衬底温度对ZnO薄膜生长过程和微结构的影响

刘永利 ,  刘欢 ,  李蔚 ,  赵骞 ,  祁阳

引用本文: 刘永利, 刘欢, 李蔚, 赵骞, 祁阳. 衬底温度对ZnO薄膜生长过程和微结构的影响[J]. 物理化学学报, 2013, 29(03): 631-638. doi: 10.3866/PKU.WHXB201212122 shu
Citation:  LIU Yong-Li, LIU Huan, LI Wei, ZHAO Qian, QI Yang. Effect of Substrate Temperature on the Growth and Microstructure of ZnO Film[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(03): 631-638. doi: 10.3866/PKU.WHXB201212122 shu

衬底温度对ZnO薄膜生长过程和微结构的影响

  • 基金项目:

    教育部中央高校基本科研业务费(N100305001, N110205001, N110105001) (N100305001, N110205001, N110105001)

    国家自然科学基金(51172040)资助项目 (51172040)

摘要:

从原子尺度上去研究薄膜生长过程中温度对薄膜取向性、缺陷结构以及薄膜完整性的影响和作用规律, 对于解释薄膜生长的物理本质、控制生长条件、提高薄膜制备的质量具有重要意义. 本文应用基于反应力场的分子动力学方法研究了ZnO薄膜(000l)表面作为衬底的薄膜沉积生长过程, 初步讨论了衬底温度(200、500和800 K)变化对沉积较薄ZnO膜质量的影响, 部分结果与实验观察相符. 结果表明, 衬底温度在500 K左右时, 沉积原子结构径向分布函数曲线特征峰尖锐、明显, 有序度较高, 注入和溅射对薄膜完整性影响较小, 沉积形成的薄膜结构稳定而又致密. 在预置衬底表面平坦的情况下薄膜呈现一种链岛状的生长模式, 每原子层均具有两种生长取向, 导致其生长前锋交汇处形成了一种新的有序缺陷.

English

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  • 发布日期:  2013-02-25
  • 收稿日期:  2012-09-12
  • 网络出版日期:  2012-12-12
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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