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3 T强磁场对真空蒸发Zn薄膜晶体结构的影响

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任树洋, 任忠鸣, 任维丽, 操光辉. 2009: 3 T强磁场对真空蒸发Zn薄膜晶体结构的影响, 物理学报, 58(8): 5567-5571. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.067
引用本文: 任树洋, 任忠鸣, 任维丽, 操光辉. 2009: 3 T强磁场对真空蒸发Zn薄膜晶体结构的影响, 物理学报, 58(8): 5567-5571. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.067
shu
Ren Shu-Yang, Ren Zhong-Ming, Ren Wei-Li, Cao Guang-Hui. 2009: Influence of 3 T magnetic field on the crystal structure of Zn films prepared by vapor deposition, Acta Physica Sinica, 58(8): 5567-5571. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.067
Citation: Ren Shu-Yang, Ren Zhong-Ming, Ren Wei-Li, Cao Guang-Hui. 2009: Influence of 3 T magnetic field on the crystal structure of Zn films prepared by vapor deposition, Acta Physica Sinica, 58(8): 5567-5571. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.067
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3 T强磁场对真空蒸发Zn薄膜晶体结构的影响

  • 上海大学材料科学与工程学院,上海,200072

Influence of 3 T magnetic field on the crystal structure of Zn films prepared by vapor deposition

  • 摘要: 在3 T强磁场下采用真空蒸发沉积在玻璃基片上制备了三种厚度分别为1,2,3 μm的Zn薄膜,并和无磁场下制备的薄膜进行了对比研究.对施加磁场和无磁场环境下制备的试样分别进行了X射线衍射研究.研究表明,3 T磁场下制备的Zn薄膜都是沿(002)面取向,而0 T磁场下制备的薄膜随着厚度的增加c轴取向逐渐减弱.3 T磁场的取向作用可以维持Zn晶粒沿着c轴取向.利用扫描电子显微镜对薄膜表面形貌的研究发现,施加磁场制备的Zn薄膜表面晶粒要比无磁场条件下制备的薄膜有明显的细化.对磁场下Zn原子团形成进行了热力学分析,推导了磁场作用下的临界形核半径r*M和临界形核自由能ΔG*M.初步分析表明,r*M和ΔG*M减小从而增加临界形核浓度是Zn晶粒细化的原因.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-08-30

3 T强磁场对真空蒸发Zn薄膜晶体结构的影响

  • 上海大学材料科学与工程学院,上海,200072

摘要: 在3 T强磁场下采用真空蒸发沉积在玻璃基片上制备了三种厚度分别为1,2,3 μm的Zn薄膜,并和无磁场下制备的薄膜进行了对比研究.对施加磁场和无磁场环境下制备的试样分别进行了X射线衍射研究.研究表明,3 T磁场下制备的Zn薄膜都是沿(002)面取向,而0 T磁场下制备的薄膜随着厚度的增加c轴取向逐渐减弱.3 T磁场的取向作用可以维持Zn晶粒沿着c轴取向.利用扫描电子显微镜对薄膜表面形貌的研究发现,施加磁场制备的Zn薄膜表面晶粒要比无磁场条件下制备的薄膜有明显的细化.对磁场下Zn原子团形成进行了热力学分析,推导了磁场作用下的临界形核半径r*M和临界形核自由能ΔG*M.初步分析表明,r*M和ΔG*M减小从而增加临界形核浓度是Zn晶粒细化的原因.

English Abstract

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