用卢瑟福背散射/沟道技术研究ZnO/Zn0.9Mg0.1O/ZnO异质结的弹性应变

利用卢瑟福背散射/沟道技术对射频等离子体辅助分子束外延法生长在蓝宝石衬底上的ZnO/Zn_0.9Mg_0.1O/ZnO异质结进行了组分分析，并得到了异质结弹性应变随深度的变化，应变由界面向表面逐渐释放，并由负变正，且在ZnO与Zn_0.9Mg_0.1O界面处轻微增大.负的应变是由于ZnO与衬底的晶格失配和热失配，而逐渐变为正值是Zn_0.9Mg_0.1O与ZnO的晶格常数差异及弹性应变的 关键词： 异质结 卢瑟福背散射/沟道 弹性应变 ZnMgO     

原子力显微镜中化学成键对力的贡献(英文)

迄今非接触原子力显微镜已经成为一个非常强大的工具.它不仅能够得到表面的原子周期结构,还能给出分子内部的化学键信息.针尖和样品之间的相互作用是原子力显微镜的有效信号,主要包括三种,即范德瓦尔斯相互作用、静电相互作用和化学键相互作用.本文在生长于Si(111)-7×7的铅薄膜上测量了针尖和样品之间的化学键相互作用.通过获取该相互作用随偏压的变化,并且利用抛物线拟合有效局域接触势的位置,我们发现它是随着针尖和样品之间距离的增大而减小的.这种趋势来自于针尖和样品之间波函数的交叠.从而可以得到电子的衰减长度.我们还测量到了该衰减长度随着铅薄膜厚度的变化会发生振荡,这种振荡归因于平顶楔形铅岛内电子的量子尺寸效应.     

Magnetism of Zr atomic wires

By using the full-potential linearized augmented plane wave method to perform ab initio total energy calculations, we have explored magnetic ordering in one-dimensional Zr wires. The result shows that Zr can form linear, or dimerized, or zigzag wires, and the magnetic properties strongly depend on their geometric structures. The linear and zigzag wires exhibit ferromagnetic ground states at the equilibrium bonding distance, while the dimerized wire, despite its higher stability than that of the linear one, exhibits nonmagnetic ground states. The most stable geometry is shown to be the zigzag wire with a magnetic moment of 0.26μB per atom.     

金属薄膜表面化学反应活性中的量子尺寸效应

本文首先简要介绍了金属薄膜的量子尺寸效应及其对表面化学性质的影响,然后对Pb/Si体系量子尺寸效应的近期研究进行了综述,最后详细介绍了量子效应对表面化学反应活性的影响。扫描隧道显微镜观察表明:在Pb(111)单晶薄膜表面上的分子吸附和氧化反应随着薄膜厚度一个原子层一个原子层变化时会出现振荡现象。通过研究薄膜中量子阱态的形成、费米能级处电子态密度的变化与薄膜的表面反应活性之间的关系,我们从实验上直接定量地证明了量子尺寸效应对表面反应活性的调控作用。     

SrTiO_3(001)衬底上单层FeSe超导薄膜的分子束外延生长

在以前工作的基础上,进一步研究了SrTiO3(001)(STO)衬底上单层FeSe超导薄膜的分子束外延生长.首先,通过去离子水刻蚀、盐酸溶液腐蚀和纯氧气氛中退火等步骤,获得台阶有序、具有单一TiO2终止的原子级平整表面的STO衬底,这是前提条件.这个过程中酸的选择和退火过程中氧的流量是最为关键的因素.其次,在FeSe薄膜的分子束外延生长中,选择适当的Fe源和Se源束流以及衬底温度是关键因素.如选择适当,生长模式为step-?ow生长,这时得到的FeSe薄膜将是原子级平整的.最后一步为退火,这个过程会增强FeSe薄膜结晶性以及它与SrTiO3衬底间的结合强度.     

在预刻蚀的衬底上通过分子束外延直接生长出拓扑绝缘体薄膜的微器件

在利用光刻将拓扑绝缘体外延薄膜加工成微米尺寸结构的过程中,所用的各种化学物质会导致薄膜质量的下降.在实验中,通过在钛酸锶衬底上预先光刻出Hall bar形状的凸平台并以此为模板进行拓扑绝缘体(Bi x Sb1-x)2Te3薄膜的分子束外延生长,直接获得了薄膜的Hall bar微器件,从而避免了光刻过程对材料质量的影响.原子力显微镜和输运测量结果均显示该微器件保持了(Bi x Sb1-x)2Te3外延薄膜原有的性质.这种新的微器件制备方法有助于在拓扑绝缘体中实现各种新奇的量子效应,并可推广于其他外延生长的低维系统.     

电极维度对单分子器件伏-安特性的影响

关键词：     

完全有序的全同金属纳米点阵列的生长与研究

利用分子束外延在半导体Si(111）衬底上第一次成功地制备了尺寸相同、空间分布均匀的金属纳米团簇阵列，文章作者提出的这种“幻数稳定团簇 模板”的方法并不局限于制备某一种金属团簇阵列，且生长出的金属纳米点阵列非常稳定，用扫描隧道显微镜（STM）原位分析结合第一性原理计算，确定了金属纳米点的原子结构以及这些结构的形成机理。     

AlO_x/LiF composite protection layer for Cr-doped(Bi,Sb)_2Te_3 quantum anomalous Hall films

We have realized robust quantum anomalous Hall samples by protecting Cr-doped(Bi,Sb)_2Te_3 topological insulator films with a combination of LiF and A1O_x capping layers.The AlO_x/LiF composite capping layer well keeps the quantum anomalous Hall states of Cr-doped(Bi,Sb)_2Te_3 films and effectively prevent them from degradation induced by ambient conditions.The progress is a key step towards the realization of the quantum phenomena in heterostructures and devices based on quantum anomalous Hall system.     

STUDY OF THE Al/GRAPHITE INTERFACE

Thin Al films with a thickness of 20－30nm were prepared by ultra-high vacuum deposition of Al onto a graphite surface parallel to a (0001) basal plane. The samples were annealed up to 1070K. X-ray photoelectron spectroscopy analysis has shown that for temperatures just higher than 770K, a little carbide occurs in the Al film and only an Al－C phase is present at the Al/graphite interface. After annealing at 970K, the Al₄C₃ phase can be observed, and the binding energy of the Al2p electrons increases continuously from 72.7 to 74.2eV with increasing temperature up to 1070K. Auger electron spectroscopy depth profiles are measured to investigate the phases existing in the Al film as well as at the Al/graphite interface. It is found that the Al₄C₃ phase at the interface is the final product of a series of Al carbides from the interfacial reaction between Al and graphite.