【摘 要】
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本文采用射频磁控溅射法在离子束辅助沉积氧化镁基底上制各Ho2Zr2O7(HZO)薄膜,对在不同气压和氧分压条件下制备的样品进行X射线衍射分析,结果表明溅射总气压以及氧分压影响HZO薄膜的择优取向,控制总气压以及氧分压可以控制HZO薄膜的晶体取向,从而制备出具有良好的C轴取向和高织构度的HZO薄膜.通过光学显微镜、场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜分析发现,HZO薄膜表面光滑,没有裂纹,没有明显晶界
【机 构】
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上海交通大学,物理系教育部重点实验室高温超导研究中心,上海200240
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本文采用射频磁控溅射法在离子束辅助沉积氧化镁基底上制各Ho2Zr2O7(HZO)薄膜,对在不同气压和氧分压条件下制备的样品进行X射线衍射分析,结果表明溅射总气压以及氧分压影响HZO薄膜的择优取向,控制总气压以及氧分压可以控制HZO薄膜的晶体取向,从而制备出具有良好的C轴取向和高织构度的HZO薄膜.通过光学显微镜、场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜分析发现,HZO薄膜表面光滑,没有裂纹,没有明显晶界,在400平方微米的区域内,薄膜表面粗糙度为4.6纳米.
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采用不同的制备手段,并通过控制反应条件可以对低维结构的材料进行调控生长,得到尺寸几个纳米的量子点以及几十至几百纳米的纳米线、纳米带、纳米丝,得到在平面内同质的ZB/WZ的ZnS纳米带超晶格.这些不同的纳米结构,表现出不同的光学性质,同时激子-声子耦合也出现不同的特征.
近年来,以能带绝缘体LaAlO3/SrTiO3为代表的钙钛矿结构过渡金属复杂氧化物异质结得到广泛关注.该异质界面存在高迁移率的二维电子气(2DEG),而且表现出超导和铁磁等奇异输运特性.同时,在简单极性氧化物体系ZnMgO/ZnO界面的2DEG中也观察到自旋霍尔效应、电子有效质量增强和自旋极化等新颖现象[1-4].
发光二极管(LED)作为新型高效固体光源，具有寿命长，节省环保等优点，其经济和社会意义巨大。目前整个LED市场竞争激烈，降低成本成为企业生存和发展的关键。本文从外延生长工艺的角度出发，在保证LED器件性能和可靠性不变差的前提下，对GaN生长工艺进行了调整，节省了程序时间，提高了外延产能。实验结果显示，把合并层的生长用n_ GaN的生长方式代替，同时对三维到合并的生长方式优化，保证合并的效果，能够保
长波长氮化物LED的发光效率仍然达不到和蓝光相匹配的程度,这严重影响了无荧光粉单芯片白光LED的效率提高和应用.其中,发光量子阱中的空穴注入效率是制约长波长LED发光效率的关键因素之一.如何提高长波长LED量子阱的空穴注入效率是一项艰巨和充满挑战的任务.
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本文研究了在Si衬底上通过两步气压法生长AlN缓冲层来获得高质量无裂纹的GaN薄膜.在不引入AlN基插入层的前提下,运用两步气压法生长AlN缓冲层获得高质量无裂纹GaN薄膜.结果发现,调整AlN缓冲层的第二步生长气压,可以改变早期高温GaN薄膜的三维生长时间,这对后期高温GaN薄膜具有重大的影响,优化AlN缓冲层的第二步生长气压,获得1.8μm厚的高质量无裂纹的GaN薄膜.
MOCVD制备GaN薄膜的生长速率及晶体质量与反应腔内的压强、温度等生长条件有着密切的关联.炉腔内发生的化学反应非常复杂,制备GaN晶体过程中涉及的主要反应包括两条竞争路径:Ga (CH3)3分解反应和加和反应,副反应形成的纳米颗粒将降低晶体的质量和Ga源体的利用率,因此,有必要针对反应腔内纳米颗粒的形核路径进行分析.
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