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纳米异质外延：SiGe纳米柱融合的研究
摘要： 本文采用基于双嵌段共聚物图案化的工业级减压化学气相沉积集成方案，研究了SiGe纳米柱的融合现象。该方案为选择性外延生长25%组分的SiGe纳米柱提供了纳米级尺寸模板。为探究融合过程，研究人员生长了厚度20-35纳米的样品，并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、扫描扩展电阻显微镜(SSRM)和透射电镜(TEM)进行表征。研究发现随着厚度增加，晶粒的形貌、尺寸和数量会发生变化——当厚度超过30纳米时，单个纳米柱会融合形成更大晶粒。在纳米柱融合的不同阶段均观察到显著的宏观应变弛豫现象。研究还确认了堆垛层错和孪晶等缺陷会在纳米柱融合初期阶段产生。
关键词： SSRM（扫描扩展电阻显微镜）、TEM（透射电子显微镜）、聚结、AFM（原子力显微镜）、SiGe纳米柱、减压化学气相沉积、XRD（X射线衍射）
更新于2025-11-14 14:32:36
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2016年欧洲显微镜学大会论文集 || 纳米尺度激子与等离子体映射
摘要： 激子与等离激元相互作用理论（它们是太阳能电池、LED和半导体电路等器件中能量传递的主要机制）已被认知数十年。然而材料内部的光物理行为始终难以理解且无法直接观测。表面结构、局部厚度变化及边缘存在必然影响材料的宏观特性。要实现这些材料在实际应用中的全部潜力，关键在于纳米尺度上理解其局部表面结构与化学性质。因此需要从底层（即单个原子层面）全面表征物理化学性质，并在光电效应发生位置进行绘图。得益于近期技术进步，我们现在能够获取此前不可探测的低损耗电子能量损失谱（LL EEL）部分区域。正如Zhou和Dellby[1]所述，这为研究纳米材料开辟了新可能——不仅能以空前能量分辨率，还能突破体相光学技术的限制实现纳米级空间分辨率。尽管Tizei和Lin[2]近期在解析LL EEL特征物理起源方面取得显著进展，但我们对信号及其起源的理解仍存在重大空白。本研究首次结合实验性单色化LL STEM EEL光谱与含时密度泛函理论（TDDFT）及Bethe-Salpeter方程（BSE）的理论计算，在纳米尺度研究MoS2光学性质，旨在阐明完整LL EEL谱峰位及区域变化的起源。我们报道：通过单色化LL EELS（图1）在MoS2薄片上识别并解析出~1.88eV和~2.08eV的中带隙激子信号并进行绘图，其起源经BSE计算证实；同时结合LL EELS与TD DFT识别并绘制多个等离激元峰（图1）。此外，比较薄片边缘与内部区域（即层数增加时）发现LL EELS信号存在显著空间差异，这些差异主要可归因于束流几何效应。文中将讨论实验装置对低损耗EELS信号的影响。
关键词： STEM（扫描透射电子显微镜）、2D材料（二维材料）、MoS2（二硫化钼）、TEM（透射电子显微镜）、spectroscopy（光谱学）、Low loss EELS（低损耗电子能量损失谱）
更新于2025-09-10 09:29:36
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高度多孔SnO?和SnO?-Pd薄膜的定制化制备
摘要： 氧化锡是一种因多种技术应用而备受关注的材料。影响其性能的主要参数包括形貌、晶体结构和化学计量比。为调控这些参数，研究人员致力于开发符合技术应用需求的纳米结构薄膜。本文报道了高孔隙率SnO?及钯掺杂SnO?薄膜的制备与表征。这些薄膜以几何形态可控的纳米棒形式沉积，通过磁控溅射辅助掠角沉积（GLAD）技术实现了该形貌——该工艺可制备倾斜柱状体、锯齿结构、垂直立柱、螺旋柱及"灌木丛"状结构。经计算，所列薄膜中倾斜柱状体具有最大比表面积。随后我们系统沉积并深入研究了多组倾斜柱状体，重点探讨了薄膜沉积过程中基底退火处理与钯掺杂对其形貌、晶体结构和化学计量比的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和同步辐射光电子能谱（SRPES）对氧化锡薄膜进行表征。磁控溅射辅助掠角沉积技术使我们能制备多种SnO?纳米结构，而沉积过程中的基底退火会影响薄膜结晶度。此外发现钯掺杂SnO?薄膜会形成合金相。这些研究成果可应用于气体传感、催化、光学及电子器件等多个领域。
关键词： XPS（X射线光电子能谱）、SRPES（同步辐射光电子能谱）、SnO?（二氧化锡）、tin oxide（氧化锡）、glancing angle deposition（掠射角沉积）、TEM（透射电子显微镜）、HRTEM（高分辨透射电子显微镜）、GLAD（掠射角沉积技术）、highly porous（高度多孔的）
更新于2025-09-10 09:29:36
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退火对锡薄膜性能的影响
摘要： 本文研究了TiN薄膜的结构、吸收系数和电阻率。通过直流反应磁控溅射法，在平均沉积速率约8 nm/min的条件下，在Si(100)衬底上制备了厚度为240 nm的薄膜。沉积后样品分别在氮气环境和真空炉中于600°C退火1小时和700°C退火2小时。采用卢瑟福背散射谱(RBS)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行结构表征，用光谱椭偏仪研究光学特性，四探针法进行电学特性测试。研究发现，退火处理未改变薄膜化学计量比，但显著影响晶格常数、微应变和晶粒尺寸等结构参数。退火后晶粒尺寸增大导致吸收系数明显降低，这些变化与TiN薄膜电学性能的改变直接相关。
关键词： RBS（卢瑟福背散射）、退火、溅射、薄膜、XRD（X射线衍射）、氮化钛、TEM（透射电子显微镜）
更新于2025-09-09 09:28:46