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涂层导体外延MgO层的织构与表面形貌探究

宁纪林 , 赵苏串 , 范峰 , 鲁玉明 , 金晓燕 , 邱文彬 , 郭艳群 , 刘志勇 , 白传易

低温物理学报

采用直流反应磁控溅射技术在IBAD-MgO基底上外延生长MgQ良好的MgO薄膜(面内织构度FWHM<7°,表面均方根粗糙度RMS<2nm)能够在较宽的温度区间400℃到500℃间获得.对于温度影响的MgO薄膜生长,我们采用了基于密度泛函的第一性原理进行模拟,得到与实验结果相符合的结论:过高的温度在损害薄膜织构的同时,会造成表面粗糙度的增加.而与之相反的:薄膜厚度由40nm增加到600nm时,薄膜织构虽然优化但会损害薄膜表面.薄膜的岛状生长与Ehrlich-Schwoebel (ES)势垒,是造成表面恶化的主要原因.

关键词: 缓冲层 , 涂层导体 , MgO

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