一、金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面电子集体激发模式（论文文献综述）
吴晓薇,阿木古楞,郭子政[1]（2002）在《金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面等离子激发的色散关系》文中研究表明将M-I-SL模型推广为M-I-FSL模型,使其更符合实际。应用电磁理论推导出由第Ⅰ类和第Ⅱ类半导体超晶格构成的这种M-I-FSL结构的表面电子集体激发的色散关系。由此色散关系出发在一些极限条件下可以方便地重现一些文献的一系列结果。
郭子政[2]（1993）在《金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面电子集体激发模式》文中进行了进一步梳理将 M-I-SL 模型推广为 M-I-FSL（金属-绝缘介质-有限半导体超晶格）模型,使其更符合实际.以第Ⅰ类半导体超晶格为例,在 Quinn 模型下,应用电磁理论和方法,推导出这种 M-I-FSL 结构的集体电荷密度表面激发的色散关系,发现表面等离子激元的能量与层厚 PL 有关,而临界波矢与层厚无关.
洪宾[3]（2018）在《钒氧化物外延薄膜制备及物性调控研究》文中研究说明过渡金属氧化物中的金属—绝缘体转变现象是凝聚态物理中长期关注的一个课题,近半个世纪以来,人们一直在对金属—绝缘体转变机理进行着实验和理论研究。钒氧化物是过渡金属氧化物中的典型代表,几乎所有的钒氧化物都具有金属—绝缘体转变的特性,而且在发生金属—绝缘体转变的同时通常还伴随着磁有序和晶体结构的变化。在钒氧化物之中最引人注目的是VO2,其金属—绝缘体转变的临界温度在340 K附近（与其它的相变材料相比更接近室温）,同时还伴随着其它物理性质的改变,如光学、磁学等,因而在红外探测、相变存储、低功耗场效应管等方面具有广阔的应用潜力。遗憾的是钒氧化物的相结构极其复杂制备非常困难,主要原因是钒元素的多价态以及钒氧化物结构对氧元素极其敏感。因而,纯相钒氧化物的制备仍然是一个挑战。另一方面,外延单晶薄膜中由于存在应力、维度、缺陷等影响,这些都可能带来与块材不同的物理性质,也决定着器件的性能。可见,研究钒氧化物外延单晶薄膜的可控制备及其对物性调控具有重要意义。本论文基于上述研究背景,开展了钒氧化物的可控制备及表征工作,同时我们还对其它氧化物超晶格、异质结的制备进行了初步的尝试。本论文的内容安排如下:第一章:绪论。首先,对金属—绝缘体转变进行了介绍;其次,对典型的过渡金属氧化物—钒氧化物的研究进展进行了综述;最后给出了本论文的内容安排。第二章:首先对过渡金属氧化物薄膜的研究背景及制备技术进行了介绍;其次针对本论文使用到的薄膜表征技术进行了介绍,重点介绍了 X-ray散射技术在薄膜表征中的应用。第三章:样品的制备。我们采用反应离子磁控溅射技术,以透明廉价的A12O3为衬底,成功实现了 V2O3、VO2（B）、VO2（M1）和VO2（R）等相的高质量大尺寸外延单晶薄膜的可控制备。第四章:首先,我们介绍在VO2/Al2O3薄膜体系中发现的一种室温单斜金属相VO2（mM）;其次,对可控应变调控本征VO2（M1）的金属—绝缘体转变进行了研究。我们在VO2外延薄膜中了发现了室温下的相分离现象,通过近场微波和散射式近场光学显微镜表征,证实其中一种是金属相,原位变温的高分辨同步辐射XRD表明该金属相具有单斜的结构,进一步通过XRD Φ扫我们发现该外延薄膜的金属特性来源于单斜M1相β角度的畸变。结合高分辨同步辐射软X射线吸收谱以及理论计算,角度畸变直接导致了 V-V二聚化行为的改变,使得电子退局域化,从而显示金属行为。另外一项工作是在压电衬底PMN-PT上制备了 VO2单晶薄膜,通过电场操纵PMN-PT衬底的形变,实现了对VO2金属一绝缘体转变的调控,并观察到了 VO2电阻非挥发性的翻转行为。第五章:薄膜材料相关的其它工作。本章主要介绍了旋转矢量磁场系统的搭建以及各向异性磁阻的测量原理,并在该系统上对多铁异质结Ni/SiOx/Ti/PMN-PT进行了表征。另一工作就是初步尝试了 BTO/LSMO超晶格和WO3外延薄膜的制备,期望能在界面上实现其它新奇物性。第六章:总结和展望。
白国华[4]（2017）在《纳米软磁复合薄膜的PLD法制备及性能研究》文中进行了进一步梳理现代电子信息产业的发展日新月异,要求磁性器件小型化、高频化和集成化,因此开发高饱和磁化强度、高电阻率和高工作频率的软磁材料迫在眉睫。以Fe、Co、Ni金属磁性材料为基体,同时复合高电阻率绝缘相,形成的二维纳米软磁复合薄膜能够突破斯诺克极限,在GHz以上频段获得优异的综合磁性能,已经成为国内外磁性材料研究的一大热点。然而,采用传统磁控溅射法制备纳米软磁复合薄膜时,磁性靶材会屏蔽磁控溅射的工作磁场,使得沉积速率降低,并且得到的薄膜往往存在矫顽力过大、难以兼得高电阻率和高饱和磁化强度等问题,无法适应数据高速传输和电磁兼容的应用要求。本文基于反应脉冲激光沉积技术,通过调控靶材成分和沉积气氛,制备了系列FeAlO,FeCoAlO和FeCoAlON纳米软磁复合薄膜,获得了超细金属磁性颗粒被超薄绝缘相隔离的复合颗粒膜形貌,同时配合适当的热处理工艺,在保障薄膜高电阻率和高饱和磁感应强度的前提下,有效提高了高频磁性能,起始磁导率最高达170,截止频率最高达到3.0 GHz,磁导率虚部共振线宽△f达到3.6GHz,因而薄膜在很宽的频段内具备稳定的电磁波吸收效果。在此基础上,通过铁磁共振的方法,揭示了薄膜宽频带电磁波吸收能力的内在起源。本文主要结论如下:系统研究了沉积气氛、靶材Al含量和热处理工艺对FeAlO复合薄膜成分、结构和电磁性能的影响。研究发现,在5×10-7torr的背底真空下沉积FeAlO薄膜,既能保持Fe元素的金属态,保障薄膜的高饱和磁化强度,同时也能实现Al元素的选择性氧化,为构建颗粒膜结构提供基础。在此沉积气氛下,制备不同Al含量的Fe1-xAlx（x = 0,0.1,0.2,0.3）金属靶材,研究薄膜相结构和电磁性能的转变,发现x = 0.2即Al含量为20 at.%时,能够制备得到Fe纳米颗粒被Al2O3绝缘层隔离的非晶态颗粒膜,电阻率高达3700μΩ·cm,且表现出类似绝缘体的负电阻温度系数。经过573 K真空热处理,FeAlO颗粒膜中部分Fe纳米颗粒晶化,进一步改善了薄膜的高频磁性能;而673 K的高温热处理会导致相分离,Fe纳米颗粒发生晶化且互相连通,A1203绝缘相发生团聚,电阻率大幅降低至250 μΩ·cm,薄膜呈现金属性导电行为。采用（Fe0.65Co0.35）0.8Al0.2合金靶材成功制备得到FeCoAlO颗粒膜。虽然FeCo纳米颗粒的直径（2.69 nm）远小于其超顺磁临界尺寸,但由于颗粒间的Al2O3绝缘层很薄（0.63 nm）,颗粒之间的交换作用强于热扰动,因而薄膜表现为铁磁性。当温度高于623 K时,热扰动强于交换作用,薄膜将转变为超顺磁性。通过后续真空热处理（573 K）调节阻尼因子,FeCoAlO颗粒膜获得最佳磁性能:电阻率为2500 μ.cm,饱和磁化强度为10.5 kGs,起始磁导率为120,截止频率为2.8 GHz,磁导率虚部共振线宽△f为3.0 GHz。采用不同氮气压成功制备得到FeCoAlON颗粒膜。随着氮气压的提高,薄膜中的绝缘相由A1203逐渐转变为AlN,Fe和Co的氧化得到了有效抑制,在保持薄膜高电阻率的同时提高了饱和磁化强度,降低了矫顽力。在3 mtorr氮气压下薄膜取得了最优软磁性能:电阻率为3380 μΩ· cm,饱和磁化强度为12.5 kGs,矫顽力为3Oe,起始磁导率为149,截止频率为2.1 GHz且△f达到3.5GHz,是一种优异的宽频带电磁波吸收材料。但是,继续提高氮气压（5 mtorr）,非磁性相Fe2N的生成会导致FeCo颗粒平均尺寸变小,颗粒间非磁性层变厚,颗粒间交换作用弱于热扰动,薄膜转变成超顺磁性,因而失去高频磁响应。对于3mtorr氮气压沉积的样品,经573 K热处理后,饱和磁化强度提高到13.0kGs,起始磁导率提高到170,阻尼因子降低,FeCoAlON薄膜的磁谱由弛豫型转变为共振型,截止频率提高到3.0 GHz。
二、金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面电子集体激发模式（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面电子集体激发模式（论文提纲范文）
（3）钒氧化物外延薄膜制备及物性调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属绝缘体转变(MIT)的分类 |
| 1.3 VO_2的金属—绝缘体转变研究进展 |
| 1.3.1 VO_2相变研究概况 |
| 1.3.2 VO_2的MIT调控手段 |
| 1.3.3 VO_2相关电路器件研究 |
| 1.4 本论文的内容安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 薄膜制备和表征技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜制备技术简介 |
| 2.2.1 物理气相沉积 |
| 2.2.2 化学气相沉积 |
| 2.3 薄膜表征技术简介 |
| 2.3.1 电输运测量 |
| 2.3.2 X-ray薄膜表征 |
| 2.3.3 AFM探针技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 钒氧化物样品制备及表征 |
| 3.1 V_xO_y/Al_2O_3制备 |
| 3.2 V_xO_y/Al_2O_3生长相图 |
| 3.3 样品的表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 VO_2(mM)新相的发现及其应变调控 |
| 4.1 VO_2室温金属相的研究背景 |
| 4.1.1 VO_2薄膜中的相分离 |
| 4.1.2 VO_2室温金属相结构表征 |
| 4.1.3 VO_2室温金属相的来源 |
| 4.2 VO_2 MIT的应变调控 |
| 4.2.1 VO_2/PMN-0.29PT样品制备 |
| 4.2.2 VO_2/PMN-0.29PT样品结构表征 |
| 4.2.3 VO_2/PMN-0.29PT输运特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 其它薄膜样品制备及表征 |
| 5.1 多铁性异质结的各向异性磁阻测量 |
| 5.1.1 旋转矢量磁铁装置搭建与各向异性场测量原理 |
| 5.1.2 样品制备 |
| 5.1.3 结果和讨论 |
| 5.2 LSMO/BTO超晶格制备及表征 |
| 5.2.1 SrTiO_3衬底处理 |
| 5.2.2 LSMO/BTO超晶格样品制备 |
| 5.3 WO_3薄膜制备 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文、参与的项目及学术活动 |
（4）纳米软磁复合薄膜的PLD法制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 软磁材料 |
| 1.2 软磁复合材料 |
| 1.3 纳米软磁复合薄膜 |
| 1.3.1 纳米软磁复合薄膜的磁各向异性 |
| 1.3.2 纳米软磁复合薄膜的动态磁化 |
| 1.3.3 纳米软磁复合薄膜的尺寸效应 |
| 1.3.4 纳米软磁复合薄膜的电输运 |
| 1.3.5 纳米软磁复合薄膜的制备 |
| 1.3.6 真空与薄膜制备的关系 |
| 1.4 纳米软磁复合薄膜的研究现状 |
| 1.4.1 轻元素掺杂软磁薄膜 |
| 1.4.2 软磁颗粒薄膜 |
| 1.4.3 软磁多层膜 |
| 1.5 本文选题依据、意义和研究内容 |
| 1.5.1 选题依据和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 纳米软磁复合薄膜的制备 |
| 2.1.1 PLD系统设备介绍 |
| 2.1.2 实验流程 |
| 2.2 样品表征及测试原理 |
| 2.2.1 磁性测量系统(MPMS) |
| 2.2.2 振动样品磁强计(VSM) |
| 2.2.3 矢量网络分析仪(VNA) |
| 2.2.4 电子自旋共振谱仪(ESR) |
| 2.2.5 X射线光电子谱(XPS) |
| 2.2.6 掠入射X射线衍射(GIXRD) |
| 2.2.7 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.8 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.9 综合物性测量系统(PPMS) |
| 2.2.10 四探针电阻率测试 |
| 第三章 FeAlO纳米软磁复合薄膜的制备及其结构性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 沉积气氛对FeAlO薄膜成分的影响 |
| 3.2.2 靶材Al含量对FeAlO薄膜结构和性能的影响 |
| 3.2.3 热处理对FeAlO薄膜结构和性能的影响 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 FeCoAlO纳米软磁颗粒膜的结构和性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 微结构和成分分析 |
| 4.2.2 磁性能分析 |
| 4.2.3 温度对FeCoAlO薄膜结构和性能的影响 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 FeCoAlON纳米软磁颗粒膜的结构和性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 显微结构分析 |
| 5.2.2 成分分析 |
| 5.2.3 磁性能分析 |
| 5.2.4 热处理对磁性能的影响 |
| 5.3 结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
四、金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面电子集体激发模式（论文参考文献）
- [1]金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面等离子激发的色散关系[J]. 吴晓薇,阿木古楞,郭子政. 内蒙古农业大学学报(自然科学版), 2002(04)
- [2]金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面电子集体激发模式[J]. 郭子政. 黄淮学刊(自然科学版), 1993(S3)
- [3]钒氧化物外延薄膜制备及物性调控研究[D]. 洪宾. 中国科学技术大学, 2018(11)
- [4]纳米软磁复合薄膜的PLD法制备及性能研究[D]. 白国华. 浙江大学, 2017(04)