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金红石结构中的晶体拓扑狄拉克半金属相
摘要： 基于第一性原理计算和对称性分析，我们提出过渡金属金红石氧化物（特别是β-PtO?）可承载三维拓扑狄拉克半金属相。研究发现：当忽略自旋轨道耦合时，β-PtO?具有内部节线链结构；引入自旋轨道耦合后该节线链会打开能隙，但保留一对受螺旋旋转对称性?；さ娜依说?。这些狄拉克点由两个d轨道的能带反转形成，实现了关联电子系统中的狄拉克半金属相。此外，动量空间中的镜面对称性携带非平庸镜面陈数nM=-2，这一特征使β-PtO?区别于目前已知的Na?Bi和Cd?As?等狄拉克半金属。若施加破坏旋转对称性但保留镜面对称性的微扰，狄拉克点将打开能隙，体系转变为拓扑晶体绝缘体。
关键词： 氧分压、能带反转、对称性分析、金红石结构、拓扑狄拉克半金属、镜面陈数
更新于2025-09-23 15:22:29
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撤回：液态铁对单晶二氧化钛的润湿行为
摘要： 采用座滴法研究了液态铁对TiO2的润湿行为。研究发现，在低于纯铁熔点的温度下会出现部分熔融现象。同时，在纯铁与TiO2基底之间观察到TiOx-FeO固溶体相的形成。该反应层的产生源于纯铁、TiO2基底与氧气之间的相互作用。反应所需氧气主要来源于TiO2基底的分解以及样品附近较低的氧分压环境。
关键词： 二氧化钛、润湿性、氧分压、分解
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过溅射沉积过程中氧分压控制Hf<sub>0.5</sub>Zr<sub>0.5</sub>O<sub>2</sub>薄膜提升铁电场效应晶体管的突触操作性能
摘要： 为调控铁电HfxZr1?xO2（HZO）薄膜的极化翻转特性，研究人员针对铁电突触晶体管，探究了溅射沉积HZO过程中氧分压（PO2）以及金属-铁电-金属-绝缘体-半导体（MFMIS）栅堆叠面积比（SI/SF）的影响。氧分压升高会导致HZO薄膜中氧空位补偿效应增强，使铁电正交相相对减少。采用较小SI/SF比的MFMIS栅堆叠可有效降低施加于HZO栅介质的电场强度。通过这两种策略可在宽范围内调控HZO薄膜的极化翻转时间，该调控机制经明确验证后，能促进以HZO为栅介质的铁电场效应晶体管（FeFETs）实现突触操作。典型突触操作（包括配对脉冲易化和脉冲时序依赖可塑性）清晰展示了FeFETs沟道电导随脉冲信号演变的渐进调制过程，且通过控制所提出的突触FeFETs中HZO栅介质铁电极化部分的翻转动力学，在提高PO2和降低SI/SF比时这些行为得到显著增强。
关键词： 氧分压、铁电性、Hf0.5Zr0.5O2、溅射沉积、MFMIS栅堆叠、突触操作
更新于2025-09-23 15:21:01
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WO3溅射薄膜的氧分压依赖性紫外光电探测器性能
摘要： 研究了氧分压（pO2）对WO3薄膜紫外（UV）光电探测器性能的影响。随着pO2从5%增至20%，WO3薄膜厚度从225 nm减小至150 nm。高pO2条件下薄膜结晶度降低。XPS分析证实10% pO2沉积的WO3薄膜具有更多氧空位。由于等离子体导致氧化物形成破碎，高pO2生长条件下WO3薄膜晶粒尺寸减小。通过WO3/Ti器件的电流-电压（I-V）测试表明欧姆接触意味着形成了势垒高度（?B）极低的金属-半导体结，这有助于捕获潜在光电探测器产生的电子。随着入射光子数量增加，光电流随功率密度提升而增大。最终，10% pO2沉积的WO3薄膜展现出更高的光电流和快速上升时间，因此该优化薄膜适用于UV-A光电探测器。
关键词： 响应时间，三氧化钨薄膜，探测率，氧分压，光电流
更新于2025-09-19 17:13:59
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氧空位调控的高增益SiZnSnO薄膜反相器
摘要： 通过改变沉积过程中的氧分压[p(O2)]比例，成功制备了非晶硅锌锡氧(a-SZTO)薄膜以调控其电学特性。随着p(O2)比例增加，开启电流、关断电流及场效应迁移率(μFE)逐渐降低，阈值电压(Vth)持续向正方向偏移。该现象源于沉积过程中注入的氧抑制了沟道内氧空位(VO)的产生。为验证器件在集成薄膜电路中的应用可行性，采用VO调控的薄膜晶体管(TFT)制备了全n型反相器。所有反相器均呈现清晰的电压传输特性(VTC)，且在3V至15V的VDD范围内稳定工作。当增强型(E-mode)TFT的Vth向正方向偏移时，反相器的电压转换区(Vtr)同步正向移动。在15V VDD条件下测得最高电压增益达26.554 V/V。研究表明仅需通过调节E-mode TFT的p(O2)比例即可实现反相器制备及其VTC转换值的精准控制。
关键词： 薄膜晶体管，n型，非晶氧化物半导体，氧分压
更新于2025-09-19 17:13:59
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氧含量对脉冲激光沉积法制备的LaFeO3钙钛矿薄膜光电化学性能的影响
摘要： 钙钛矿氧化物的物理性质受其化学计量比影响显著，这类材料的关键特性之一是通过调控成分与结构特性之间的相互作用来实现功能可调性。本研究报道了不同氧分压条件下生长的铁电性LaFeO3薄膜对光电化学（PEC）水分解性能的影响，并结合其形貌、光学及结构特征进行分析。这些LaFeO3薄膜采用脉冲激光沉积法在Nb:SrTiO3衬底上制备。光电化学测量揭示了光电流值Jphoto与生长条件存在强相关性。X射线衍射（XRD）分析显示LaFeO3/Nb:SrTiO3的横向相干长度L‖随氧分压值呈现显著变化。所有薄膜均呈异质外延生长，晶体结构中检测到微小拉应变，但仅在较窄的氧分压区间内，LFO/STON薄膜才表现出具有大横向相干长度L‖的高质量晶体结构及优异的光电化学电流性能。
关键词： 氧分压，钙钛矿氧化物，光电化学，脉冲激光沉积，水分解
更新于2025-09-12 10:27:22
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脉冲激光沉积法制备的YGBCO/Gd-CeO2/YGBCO三层膜的增强超导性能
摘要： 为评估REBa2Cu3O7-δ（REBCO，其中RE为稀土元素）薄膜厚度效应的抑制效果，本研究在不同实验条件下制备了一系列含氧化钆-二氧化铈（CeO2）中间层的Y0.5Gd0.5Ba2Cu3O7-δ（YGBCO）/中间层/YGBCO三层复合薄膜。结果表明：当CeO2中间层厚度控制在约10纳米范围内时，通过掺杂钆元素可使顶部YGBCO层的电流传导至底部YGBCO层。为进一步提升载流能力，研究团队在不同氧分压和激光能量条件下制备了YGBCO/Gd-CeO2/YGBCO三层薄膜。优化后的样品展现出更优异的结晶度、织构性和表面平整度，完全消除了厚度效应。但低激光能量下样品的超导性能急剧下降——这是由于基底沉积的钆颗粒被完全氧化导致中间层薄膜中颗粒消失所致。此外，含Gd-CeO2中间层的YGBCO样品在测量过程中比纯YGBCO样品更易受损，该问题可通过提高CeO2+Gd靶材中的钆含量解决。最终通过沉积Gd-CeO2中间层，成功获得了兼具高超导性能与低损伤特性的YGBCO三层复合薄膜。
关键词： Gd-CeO2中间层，激光能量，超导性，损伤性，氧分压
更新于2025-09-11 14:15:04