硅基氧化钆薄膜的生长及结构(英文)  

Growth and characterization of Gd_2O_3 thin film on Si

作　　者：李亭亭[1,2] 戚泽明[1,2] 程学瑞[3] 张文华[1,2] 张国斌[1,2] 周洪军[1,2] 潘国强[1,2] 

机构地区：[1]中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽合肥230029 [2]中国科学技术大学核科学与技术学院,安徽合肥230029 [3]中国科学技术大学物理系,安徽合肥230026

出　　处：《中国科学技术大学学报》2011年第10期867-871,877,共6页JUSTC

基　　金：Supported by National Natural Science Foundation of China(10974191)

摘　　要：采用脉冲激光沉积方法(PLD)在不同温度的Si(100)衬底上制备了Gd2O3栅介质薄膜,利用X射线衍射、X射线反射率以及光电子能谱等方法对它的结构、组成以及价带偏移等进行了研究.结果表明:衬底温度为300℃时,Gd2O3薄膜呈非晶态;当衬底温度为650℃时,形成单斜相的Gd2O3薄膜.XPS和XRR结果确定其界面主要是由于界面反应形成的钆硅酸盐.通过XPS分析得到Gd2O3与Si之间的价带偏移为(-2.28±0.1)eV.Gd2O3 thin films were deposited on Si（100） substrates by pulsed laser deposition（PLD）.The structure,composition and band offset were investigated by X-ray diffraction（XRD）,X-ray reflectivity（XRR）,X-ray photoelectron spectroscopy（XPS） and ultraviolet photoemission spectroscopy（UPS）.The results show that,the Gd2O3 thin film is amorphous when growing at 300 ℃ and is crystallized into monoclinic structure at 650 ℃.The formation of Gd-silicate interfacial layer due to interface reaction is confirmed by XRR and XPS.The valence band offset（ΔEV） of（-2.28±0.1）eV is obtained by XPS.

关 键 词：Gd2O3薄膜 激光脉冲沉积 高介电常数 

分 类 号：O484.1[理学—固体物理]