PLD法制備MgO薄膜及其表征.pdf

1、本文在Si襯底上采用PLD法在各種生長參數(shù)下生長了MgO薄膜，旨在優(yōu)化薄膜的生長條件，獲得高質(zhì)量的MgO薄膜。利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微術(shù)(SEM)、原子力顯微術(shù)(AFM)、反射式高能電子衍射(RHEED)等手段測試，對樣品結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行表征。實驗發(fā)現(xiàn)在Si(111)襯底上很難得到理想質(zhì)量的MgO薄膜，這可能是由于(111)取向的Si襯底與立方結(jié)構(gòu)的MgO材料具有較大的晶格失配的原因。改用(100)取向的Si襯底，獲得了

2、很好的效果。XRD測試表明，襯底溫度為400℃，氧壓在10-2Pa以上時，沉積的MgO薄膜完全為(110)取向，并且薄膜的結(jié)晶質(zhì)量隨著氧壓的增大而提高。氧壓在10Pa時，衍射峰的半高寬約為0.0981°，薄膜的結(jié)晶質(zhì)量最好，作者用羽輝等離子體內(nèi)物質(zhì)的相互作用對這一現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。在沒有氧壓的時候，MgO薄膜主要是(100)取向。從SEM照片上可以看出在薄膜的表面有很多微粒存在，從AFM圖片上看到晶粒為柱狀結(jié)構(gòu)，這可能是由于激光燒蝕出的原