研究目的
研究在LaAlO3衬底上高度外延生长的BiFeO3薄膜中自组装线网络的受控制备及其对多铁性纳米材料未来应用的启示。
研究成果
该研究成功证实了在BiFeO3薄膜表面形成了规则的纳米结构网络,这与底层LAO衬底的台阶-梯田形貌相关联。研究强调了混合相纳米畴的存在及其在未来多铁性纳米材料应用中的潜力。
研究不足
该研究仅限于在具有特定小倾角和厚度的LaAlO3衬底上生长的BiFeO3薄膜。对于通过优化生长条件和衬底选择以增强纳米结构形成的潜力,未作探讨。
1:实验设计与方法选择:
采用射频溅射法在具有α~0.155°斜切角的LaAlO3衬底上生长大面积压缩应变薄膜,以促进自组织表面纳米结构的形成。
2:155°斜切角的LaAlO3衬底上生长大面积压缩应变薄膜,以促进自组织表面纳米结构的形成。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:使用厚度为40 nm <t<50 nm的BiFeO3薄膜样品。
3:实验设备与材料清单:
射频磁控溅射系统、LaAlO3衬底、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及拉曼光谱仪。
4:实验步骤与操作流程:
衬底经milliQ水清洗并在1000°C下热处理以确保台阶状形貌,通过AFM、SEM、XRD和拉曼光谱对薄膜进行表征。
5:数据分析方法:
通过AFM和SEM图像分析表面形貌,XRD分析晶体结构,拉曼光谱进行物相鉴定。
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Solid state laser
Coherent VerdiG
Coherent
Used as an excitation source for Raman measurements.
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Scanning Electron Microscopy
QUANTA FEI 200 FEG-ESEM
FEI
Used for obtaining SEM images of the films.
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X-ray diffraction
Siemens D5000
Siemens
Used for characterizing the crystal structure of the films.
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RF magnetron sputtering system
Used for the growth of BiFeO3 thin films on LaAlO3 substrates.
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Atomic Force Microscopy
MFP3D Asylum AFM
Asylum Research
Used for studying the surface morphology of the films.
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Raman system
Jobin Yvon T64000
Jobin Yvon
Used for performing Raman scattering measurements.
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