外延生长动力学剪裁面心立方合金薄膜有序结构的研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:happykaijie1990
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合金的低维有序结构具有很多特殊物理性质,应用前景十分广阔,已经成为国内外研究的热点。随着外延生长技术的不断发展,特别是分子束外延等技术被广泛地应用,使人们可以制备各种有序薄膜材料。外延生长是一个非平衡的过程,会形成与体结构明显不同的薄膜结构。在外延生长过程中的动力学特征是合金结构形成的主要控制因素之一,故对动力学性质的研究将使人们能够深入地研究合金结构的形成。本文结合基于量子力学的第一原理计算和基于统计力学的主方程方法和动力学蒙特卡罗方法来研究面心立方合金薄膜外延生长的动力学性质,并且分析如何利用这些性质对有序结构进行剪裁。我们发展了主方程计算面心立方多层合金薄膜外延生长的方法,计算了面心立方多层合金薄膜的动力学相图。在计算中除了正常的平衡有序相和无序相外,我们发现了有序结构隔层出现的振荡有序相,它是由于生长过程中不同层动力学对应不同的生长过程导致的。为模拟真实材料的外延生长,我们结合第一原理计算和集团展开方法计算了原子间相互作用能。计算CoPt合金在不同晶格常数下的相互作用能,发现随着水平晶格常数由大变小体系的平衡态结构由L10[001]有序转变成L10[100]有序。我们发现可以通过调节生长温度或生长速度来调控外延生长的动力学过程从而实现对有序结构的剪裁。我们发现在外延生长的过程中存在动力学各向异性,其会导致随着生长条件的变化合金薄膜的有序取向发生转变。我们具体以CoPt合金薄膜外延生长为例进行了研究。随着温度的升高,在适当的生长速度下体系的有序结构从L10[100]有序结构变到L10[001]有序结构。而随着生长速度的升高,在适当的生长温度下体系的有序结构逐渐从L10[001]有序结构变到L10[100]有序结构。以上结果是当平衡态结构为L10[001]有序结构时出现的,当平衡态结构为L10[100]有序结构时,有序取向的转变会更复杂。通过对有序结构的剪裁,我们提出了制备有序取向超晶格的方法。利用以上的外延生长动力学特性,可以通过周期性的改变生长速度或生长温度使薄膜的有序取向周期性改变从而形成浓度不变但有序取向周期改变的超晶格。
其他文献
目的探讨封闭负压吸引装置在烧伤整形科中的应用价值。方法对20例烧伤患者采用封闭式负压吸引装置治疗治天后在创面上行二期植皮或植皮后予以封闭式负压吸引技术。结果治疗后
在大量的来稿中,本文起先并未引起我们特别的注意,没有宏阔的视野与高深的理论,没有抓人眼球的大标题与小标题,也没有生花的语言表达与谨严的章法结构,张晶楣老师就这么自自然然地
以稻壳为原料,在不同活化温度下对热解焦和水热焦活化改性制备生物质活性炭,并对比研究其作为超级电容器电极材料的电容特性。采用工业分析、元素分析、扫描电镜对生物质焦的
目的:分析曲美他嗪与阿托伐他汀联合治疗冠心病的临床疗效。方法:从医院收治的冠心病患者中随机抽取75例,以随机数字表法将其划分为两组,对照组35例采用曲美他嗪治疗,观察组40
目的探究产前超声筛查在胎儿外耳异常诊断中的应用效果与价值。方法选取2013年至2018年在本院进行产前检查的孕妇569例为研究对象,采用彩色多普勒超声诊断仪做腹部超声检查,
2016年,习近平总书记在重庆主持召开推动长江经济带发展座谈会;2018年,总书记又在武汉主持召开深入推动长江经济带发展座谈会。分别在长江上游和中游召开的两次座谈会都有一
行走在南岸乡村,一座座美丽村庄掩映在青山绿水间,宛如置身山水画卷中。半城山水半城绿,一步一景新南岸。如诗如画的美丽乡村,是对"生产生活生态"最优空间、"宜居宜业宜游宜
<正> 珍珠明目液系1985年由江苏省卫生厅批准生产、治疗慢性结膜炎及视疲劳的眼药水,上海市眼病中心防治所及北京市西城区中医院以其滴眼治疗老年性白内障有一定效果,为进一
目的:对美托洛尔联合稳心颗粒在治疗功能性早搏中的效果进行观察和研究。方法:选取120例功能性早搏患者作为研究对象,利用随机分法将所有患者分为试验组和对照组,每组60例。试
《电子设计工程》(原名《国外电子元器件》)是中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊),是国家新闻出版总署批准面向国内外公开发行的国家正式期刊,主要刊登与电子产品设计相关的