Co/BaTiO3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

论文摘要

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

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 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
• 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
• 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
• 1.3 本论文的立题及研究内容
• 本章参考文献
• 第二章 脉冲激光沉积技术
• 2.1 引言
• 2.2 脉冲激光沉积技术的基本原理
• 2.3 影响脉冲激光沉积技术制膜的几种因素
• 2.4 脉冲激光沉积技术的特点和优势
• 2.5 脉冲激光沉积技术的研究动态与进展
• 2.6 小结
• 本章参考文献
• 3纳米复合薄膜的脉冲激光沉积法制备'>第三章 Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的脉冲激光沉积法制备
• 3.1 引言
• 3纳米复合薄膜的制备研究'>3.2 单个周期结构的Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的制备研究
• 3.2.1 实验装置及设计
• 3.2.2 实验靶材的制备
• 3.2.3 样品的制备
• 3.2.4 样品的测试方法
• 3.2.5 实验结果与分析
• 3纳米复合薄膜的AFM分析'>3.2.5.1 Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的AFM分析
• 3纳米复合薄膜的XRD分析'>3.2.5.2 Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的XRD分析
• 3纳米复合薄膜的TEM分析'>3.2.5.3 Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的TEM分析
• 3纳米复合薄膜的制备研究'>3.3 多个周期结构的Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的制备研究
• 3.3.1 样品的制备
• 3.3.2 实验结果与分析
• 3纳米复合薄膜的AFM分析'>3.3.2.1 Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的AFM分析
• 3纳米复合薄膜的XRD分析'>3.3.2.2 Co/BaTiO₃纳米复合薄膜的XRD分析
• 3.4 结论
• 本章参考文献
• 第四章 Fe-Al金属间化合物薄膜的制备实验研究
• 4.1 引言
• 4.2 硅（100）基片上 Fe-Al金属间化合物薄膜的制备
• 4.2.1 基片的清洗
• 4.2.2 样品的制备
• 4.2.3 样品的测试方法
• 4.3 实验结果及分析
• 4.3.1 基底温度对薄膜表面形貌的影响
• 4.3.2 薄膜表面成分与氧化状态分析
• 4.3.3 薄膜成分的面分布分析
• 4.4 结论
• 本章参考文献
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本论文工作的主要内容与结论
• 5.2 本论文工作的创新之处
• 5.3 对未来工作的展望
• 硕士期间参加的课题及论文发表情况
• 致谢