MgO(001) 上外延生长 Fe3O4/NiO 双层膜的结构与形貌
材料科学
2023-07-19 v1
摘要
采用反应分子束外延在 MgO(001) 衬底上生长了晶态 Fe3O4/NiO 双层膜，以研究其结构性质与形貌。通过改变 Fe3O4 膜或 NiO 膜的厚度，揭示双层膜体系的弛豫行为。X 射线光电子能谱和低能电子衍射研究的表面性质明确显示薄膜表面化学计量比准确且有序。基于运动学近似，对 X 射线衍射实验进行了完整分析。结果表明，在所研究的厚度范围内（最高 34nm），NiO 膜呈赝晶生长，而 Fe3O4 膜在厚度达到 50nm 之前连续弛豫。尽管所有衍射数据均显示出清晰的 Laue 条纹，表明氧化膜厚度非常均匀，但随着 NiO 膜厚度的增加，Fe3O4-NiO 界面连续粗糙化，均方根粗糙度最高达 1nm，而 Fe3O4 表面则非常光滑，与 Fe3O4 膜厚度无关。最后，Fe3O4-NiO 界面间距与氧化膜层间间距相近，而 NiO-MgO 界面则呈扩展状态。
引用
@article{arxiv.1502.00866,
title = {Structure and morphology of epitaxially grown Fe3O4/NiO bilayers on MgO(001)},
author = {Tobias Schemme and Olga Kuschel and Florian Bertram and Karsten Kuepper and Joachim Wollschäger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.00866},
year = {2023}
}
备注
20 pages including 12 figures