脉冲激光法淀积MgO薄膜及其结晶性能的研究

无机材料学报, 2005, 20(6): 1475-1480. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2005.06.033

脉冲激光法淀积MgO薄膜及其结晶性能的研究

陈同来 ^1, , 李效民 ^2, , 张霞 ^3, , 高相东 ^4, , 于伟东 ^5,

1.中国科学院,上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

2.中国科学院,上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

3.中国科学院,上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

4.中国科学院,上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

5.中国科学院,上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

基金项目: 科技部科研项目(2002CB613306)

关键词：脉冲激光淀积 , MgO薄膜 , 硅衬底 , RHEED

Pulsed Laser Deposition of MgO Films and Its Crystallinity

研究了脉冲激光淀积MgO薄膜的过程中,制备工艺参数对薄膜结晶性的影响.研究发现,MgO薄膜的结晶性主要受控于衬底温度和激光能量密度,而薄膜的生长速率则依赖于脉冲频率、衬底与靶材间的距离以及激光能量密度.通过对比不同靶材,即金属Mg靶和烧结陶瓷MgO靶,对薄膜结晶性的影响,发现通过添加一层TiN籽晶层可以显著改善薄膜的结晶质量.最后在优化的制备工艺参数:衬底温度Ts=873K,激光能量密度DE=7J/cm2,靶材与衬底间距离DsT=70mm,激光脉冲频率FL=5Hz以及采用烧结陶瓷MgO靶材和添加TiN籽晶层的情况下,获得层状生长模式和表面具有原子级平整度的MgO薄膜.

参考文献

[1]	MASUDA A, YAMANAKA Y, TAZOE M, et al. Jpn. J. Appl. Phys., 1995, 34 (9B): 5154-5157.
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[3]	CHEN T, LI X M, ZHANG S. Solid State Commun., 2004, 131: 523-526.
[4]	CHEN T, LI X M, ZHANG X. J. Cryst. Growth, 2004, 267: 80-84.
[5]	CHEN T, LI X M, ZHANG S, et al. J. Cryst. Growth, 2004, 270: 553-559.
[6]	MASUDA A, YAMANAKA Y, TAZOE M, et al. J. Cryst. Growth, 1996, 158: 84-88.
[7]	CHEN T L, LI X M, YU W D, et al. Appl. Phys. A, 2004, 79: 1857-1860.

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