分子束外延生长在Nb(110)表面上的Re(0001)薄膜的结构演化
材料科学
2010-11-23 v2 超导电性
摘要
研究了Re(0001)薄膜在Nb(110)表面上的异质外延生长。通过分子束外延在A面蓝宝石——alpha-Al2O3 (11-20)——上生长了Nb/Re双层膜。虽然Re以(0001)表面生长，但其与底层Nb的面内外延关系最好描述为Kurdjumov-Sachs和Nishiyama-Wassermann取向的组合。无论Re膜厚度如何，这种关系都成立。然而，随着Re厚度的增加，观察到表面形貌的演化，表明为Stranski-Krastanov生长模式。厚度小于15 nm的Re(0001)层原子级光滑，典型均方根粗糙度小于0.5 nm，而较厚的薄膜则显示出颗粒状表面结构。尽管存在较大的晶格失配，Re层应变迅速减小，并在约20 nm时完全弛豫。Nb上薄Re覆盖层的无应变和原子级光滑表面非常适合后续超薄氧化物隧道势垒的外延生长。在先进多层堆叠中利用bcc/hcp（或bcc/fcc）异质外延对，可能实现用于约瑟夫森结器件和电路的全外延超导体/绝缘体/超导体三层膜的生长。
引用
@article{arxiv.1008.4577,
title = {Structural evolution of Re (0001) thin films grown on Nb (110) surfaces by molecular beam epitaxy},
author = {Paul B. Welander},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.4577},
year = {2010}
}
备注
5 pages, 7 figures, corrected references