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Co/BaTiO_3纳米复合薄膜及Fe-Al金属间化合物薄膜的PLD法制备及其结构研究

作　者: 何英杰
导　师: 程新路
学　校: 四川大学
专　业: 原子与分子物理
关键词: PLD Co/BaTiO3 Fe-Al 纳米复合薄膜 金属间化合物薄膜
分类号: O484
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


随着现代科学技术的发展,功能薄膜材料的开发和研制逐渐成为人们研究的热点。近几十年来成功研制出了许多种功能薄膜材料,其中Co/BaTiO3纳米复合薄膜和Fe-Al金属间化合物薄膜是这些新型功能材料中的两种。Co/BaTiO3纳米复合薄膜是一种独特的复合体系,其具有独特的光学性质和磁性质,在电子器件和光学材料方面有着广泛的应用前景。Fe-Al金属间化合物薄膜是惯性约束聚变（ICF）实验研究用靶的主要靶型,又由于其好的抗氧化性及磁光特性,在集成电路、磁存储材料方面有着很好的应用前景。但是对上述两种薄膜材料中的Co/BaTiO3纳米复合薄膜来说,如何控制纳米颗粒的粒径分布及其基质的晶体结构,制备理想结构的薄膜,最大程度地发挥铁电体和金属纳米颗粒复合薄膜的功能,是目前制备技术所遇到的难题。同时,Fe-Al金属间化合物薄膜也遇到同样的问题,由于Fe-Al金属间化合物薄膜的特性对于其应用有着重要的影响,如何制备高质量的Fe-Al金属间化合物薄膜是亟待解决的重要问题。 本工作针对上述Co/BaTiO3纳米复合薄膜和Fe-Al金属间化合物薄膜目前遇到的技术问题,展开其制备实验研究。由于脉冲激光气相沉积（PLD）薄膜制备技术独特的生长机制,使其在薄膜的制备中显示了其独特的优越性。在本实验中,采用PLD技术展开实验研究。对于Co/BaTiO3纳米复合薄膜我们利用双块复合靶,采用分层生长方式,研究不同Co含量和不同周期结构的Co/BaTiO3纳米复合薄膜的结构特性。Fe-Al金属间化合物薄膜也采用双块复合靶,通过靶

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-8
第一章 绪论  8-18
  1．1 引言  8
  1．2 纳米复合薄膜及金属间化合物薄膜的研究现状及应用前景  8-11
    1．2．1 纳米复合材料及纳米复合薄膜的研究现状及应用前景  8-10
    1．2．2 金属间化合物材料及金属间化合物薄膜的应用前景  10-11
  1．3 本论文的立题及研究内容  11-13
  本章参考文献  13-18
第二章 脉冲激光沉积技术  18-34
  2．1 引言  18-19
  2．2 脉冲激光沉积技术的基本原理  19-23
  2．3 影响脉冲激光沉积技术制膜的几种因素  23-25
  2．4 脉冲激光沉积技术的特点和优势  25-28
  2．5 脉冲激光沉积技术的研究动态与进展  28-30
  2．6 小结  30-31
  本章参考文献  31-34
第三章 Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的脉冲激光沉积法制备  34-52
  3．1 引言  34
  3．2 单个周期结构的Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的制备研究  34-46
    3．2．1 实验装置及设计  34-36
    3．2．2 实验靶材的制备  36-37
    3．2．3 样品的制备  37-38
    3．2．4 样品的测试方法  38-40
    3．2．5 实验结果与分析  40-46
      3．2．5．1 Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的AFM分析  40-42
      3．2．5．2 Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的XRD分析  42-43
      3．2．5．3 Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的TEM分析  43-46
  3．3 多个周期结构的Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的制备研究  46-49
    3．3．1 样品的制备  46
    3．3．2 实验结果与分析  46-49
      3．3．2．1 Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的AFM分析  46-47
      3．3．2．2 Co/BaTiO_3纳米复合薄膜的XRD分析  47-49
  3．4 结论  49-50
  本章参考文献  50-52
第四章 Fe-Al金属间化合物薄膜的制备实验研究  52-64
  4．1 引言  52-53
  4．2 硅(100)基片上 Fe-Al金属间化合物薄膜的制备  53-55
    4．2．1 基片的清洗  53
    4．2．2 样品的制备  53-54
    4．2．3 样品的测试方法  54-55
  4．3 实验结果及分析  55-61
    4．3．1 基底温度对薄膜表面形貌的影响  55-57
    4．3．2 薄膜表面成分与氧化状态分析  57-60
    4．3．3 薄膜成分的面分布分析  60-61
  4．4 结论  61-62
  本章参考文献  62-64
第五章 总结与展望  64-66
  5．1 本论文工作的主要内容与结论  64-65
  5．2 本论文工作的创新之处  65
  5．3 对未来工作的展望  65-66
硕士期间参加的课题及论文发表情况  66-67
致谢  67

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 固体物理学 > 薄膜物理学
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