ZnO 薄膜及异质结构的激光分子束外延生长
材料科学
2014-01-14 v1
摘要
我们报道了通过激光分子束外延 (MBE) 在蓝宝石衬底上生长外延 ZnO 薄膜及基于 ZnO 的异质结构的情况。我们首先讨论了激光 MBE 的一些最新进展，如灵活的紫外激光束光学系统、红外激光加热系统或原子氧和氮源的使用，并描述了我们先进激光 MBE 系统的技术实现。接着，我们描述了 ZnO 薄膜沉积参数的优化，如激光能量密度和衬底温度，以及缓冲层的使用。通过 X 射线分析和透射电子显微镜进行的详细结构表征表明，可以实现具有高结构质量的外延 ZnO 薄膜，这由较小的面外和面内镶嵌展宽以及旋转域的缺失所证明。我们还展示了基于 ZnO 的多层膜的异质外延生长，这是进行自旋输运实验和实现自旋电子器件的前提。作为一个例子，我们展示了可以在 (0001) 取向的蓝宝石上生长 TiN/Co/ZnO/Ni/Au 多层堆栈，所有层均具有良好的结构质量以及明确定义的面内外延关系。
引用
@article{arxiv.1307.1616,
title = {Laser molecular beam epitaxy of ZnO thin films and heterostructures},
author = {Matthias Opel and Stephan Geprägs and Matthias Althammer and Thomas Brenninger and Rudolf Gross},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.1616},
year = {2014}
}
备注
28 pages, 12 figures, 93 references