【摘 要】
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利用自制高纯ZnO陶瓷靶材进行了ZnO薄膜的激光分子束外延(L-MBE)生长,发现ZnO薄膜的L-MBE生长的沉积速率远低于脉冲激光沉积(PLD)的沉积速率,并且基于ZnO薄膜生长过程中ZnO靶
【机 构】
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西安交通大学电子与信息工程学院电子科学与技术系,西安交通大学电子与信息工程学院电子科学与技术系,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术
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利用自制高纯ZnO陶瓷靶材进行了ZnO薄膜的激光分子束外延(L-MBE)生长,发现ZnO薄膜的L-MBE生长的沉积速率远低于脉冲激光沉积(PLD)的沉积速率,并且基于ZnO薄膜生长过程中ZnO靶材与纳秒脉冲激光的刻蚀实验现象,利用脉冲激光烧蚀ZnO陶瓷靶材的热控制理论对ZnO靶材的低刻蚀速率和ZnO薄膜的低生长速率进行了分析讨论,对实验结果进行了合理的解释.分析了等离子体羽辉的形成过程及其动力学特征,揭示了ZnO薄膜L-MBE生长所具有的独特动力学特性,即高能等离子体冲击过程中的超饱和超快生长和脉冲间隙的热平衡弛豫的交替过程.高能沉积粒子和低生长速率对于高结晶质量ZnO薄膜的外延制备是十分有利的.
The laser molecular beam epitaxy (L-MBE) growth of ZnO thin films was carried out by using self-made high-purity ZnO ceramic target. The deposition rate of L-MBE growth of ZnO thin films was much lower than that of pulsed laser deposition (PLD) ZnO film during the growth of ZnO target and nanosecond pulsed laser etching experiment, the use of pulsed laser ablation of ZnO ceramic target thermal control theory of ZnO target low etch rate and low growth rate of ZnO thin film The formation of plasma plume and its kinetic characteristics are analyzed and the unique dynamic characteristics of L-MBE grown by ZnO thin film are revealed, that is, during the impact process of high-energy plasma Supersaturated ultra-fast growth and the thermal equilibrium relaxation of the pulse gap.The high-energy deposited particles and low growth rate are very favorable for the epitaxial growth of ZnO films with high crystalline quality.
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