同质外延 SrTiO$_3$ 薄膜的序列脉冲激光沉积
材料科学
2017-01-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
控制薄膜化学计量比对于实现所需功能至关重要。从二元氧化物靶材烧蚀的脉冲激光沉积（序列沉积）可用于精确控制薄膜成分，从而抵消生长条件对薄膜化学计量比的重要性。在本工作中，我们证明了通过从 SrO 和 TiO 靶材进行序列沉积，可以精细调节 SrTiO 薄膜的阳离子化学计量比。在不同衬底温度和 Ti/Sr 脉冲比下沉积了同质外延 SrTiO 薄膜，从而确立了化学计量比 SrTiO 的生长窗口。通过反射高能电子衍射和原子力显微镜研究了生长动力学和成核过程，提供了关于生长模式和偏离化学计量比程度的信息。在最佳（化学计量比）生长条件下，薄膜表现出原子级平坦的表面；而偏离化学计量比则由晶体缺陷、3D 岛和/或表面析出物来调节，具体取决于衬底温度和过剩阳离子。该技术为精确控制氧化物薄膜的化学计量比和掺杂开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1609.03318,
title = {Sequential pulsed laser deposition of homoepitaxial SrTiO$_3$ thin films},
author = {D. J. Groenendijk and S. Gariglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.03318},
year = {2017}
}
备注
6 pages, 5 figures