基片退火對la0.5ba0.5coo3薄膜生長的影響

1、碩士學(xué)位論文基片退火對L a o ．5 B a o ．5 C 0 0 3 薄膜生長的影響I n f l u e n c e o f s u b s t r a t ea n n e a l i n g o nt h e g r o w t h o fL a 0 ．5 B a o ．5 C 0 0 3f i l m s學(xué) 2 1 0 0 2 0 5 4大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e r s i t y o f T

2、e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘 要 L a o 5 B a o ．5 C 0 0 3 ( L B C O ) 薄膜具有立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，是一種新興的功能材料。由于 這種薄膜具有優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)和磁學(xué)性質(zhì)，引起了研究者廣泛的關(guān)注。同時(shí)該材料也顯 示出了一些奇特的物理現(xiàn)象，如巨磁阻效應(yīng)，負(fù)熱膨脹現(xiàn)象等。這種薄膜材料主要應(yīng)用 在以下方面：催化劑，氣體傳感器，固體燃料電池等等。 本文采用磁控濺射的方法，通過對不同基片

3、、不同溫度的基片退火制備了一系列的 L a o 5 B a o 5 C 0 0 3 薄膜。通過X 射線衍射儀、原子力顯微鏡對薄膜的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行定性 分析。主要研究結(jié)果如下： 1 ．隨著退火溫度的升高，M g O 基片臺階越來越明顯，表面形貌差異較大；在不同 條件下處理的基片上，生長的L B C O 薄膜均具有a 軸生長取向，薄膜與基片之間具有很 好的外延關(guān)系：隨著退火溫度的增加，生長的L B C O 薄膜的搖擺曲線，半峰寬從2 ．1

4、7 0 減小到1 。2 7 0 ，結(jié)晶質(zhì)量增加。L B C O 薄膜表面形貌分析表明，未處理、1 2 0 0 0 C 、1 3 5 0 0 C 和1 4 0 0 0 C 溫度處理的M g O 基片上薄膜的自仿射關(guān)聯(lián)長度分別為2 1 6 、8 7 、2 2 2 和1 6 8 n m 。 2 ．退火處理對S r T i 0 3 ( S T O ) 基片表面形貌影響較大?；嘶鸷?，由于表面臺 階的出現(xiàn)，表面粗糙度增大到1 ．2 9 n m

5、。S r T i 0 3 基片在1 3 5 0 0 C 退火處理后，薄膜的標(biāo)度 指數(shù)減小，L B C O 薄膜表面形貌的自仿射相關(guān)長度分別為2 1 I n m 、7 8 n m 。經(jīng)退火后的 基片生長的薄膜的晶粒尺度明顯減小。 3 ．在不同溫度下退火的L a A l 0 3 ( L A O ) 基片表面形貌變化較大，未退火的L A O 基片粗糙度為1 ．1 7 n m ，退火后出現(xiàn)表面島，但表面粗糙度減小為0 ．6 6 n m 。在不同

6、退火 溫度處理的L A O 基片生長L B C O 薄膜，均具有a 軸取向，但是退火后生長的L B C O 薄 膜的衍射峰不明顯，分析可能是退火了薄膜的晶格常數(shù)變小。L A O 基片退火長膜后， 薄膜由于存在大的表面島，而非常粗糙，粗糙度為1 2 ．3 n m 。薄膜的標(biāo)度指數(shù)明顯變大， 分別為2 7 0 n m 、9 6 1 n m ，主要是由于薄膜粗糙度增大的結(jié)果。 關(guān)鍵詞：L a o ．5 B a o 5 C 0 0 3 薄膜；反