固体拡散実験における薄膜源:SrTiO3に関するCoO
Qian Ma1, Janina Malin Rybak1, Natalie Jacqueline Ottinger1
1Institut für Materialphysik, Universität Göttingen, Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen, Germany.
まとめ
私たちは,拡散実験のための鋭いインターフェイスを作成するための薄膜方法を開発しました. この技術は,ストロンチウムチタナート上のコバルト酸化物などの材料における拡散プロフィールの正確な分析を可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 固体化学 固体化学
- 表面科学とは,地表科学である.
背景:
- 拡散プロファイルの定量分析には,鋭いインターフェイスが必要です.
- 拡散研究のためにこのようなインターフェイスを製造することは困難です.
研究 の 目的:
- 拡散実験のための鋭いインターフェイスを作成するための薄膜沈殿方法を実証します.
- 拡散源として使用するためのストロンチウムチタナート (STO) 上でのコバルト (II) オキシード (CoO) 膜の成長を調査する.
主な方法:
- 室温でSTO上にCoOの薄膜沈着のためのイオンビームスプッタリング.
- コディフュージョンを誘発するディフュージョンアニリング.
- 伝送電子顕微鏡 (TEM),原子探査トモグラフィ (APT),および飛行時の二次イオン質量スペクトロスコーピー (ToF-SIMS) でエネルギー分散型X線スペクトロスコーピー (EDS) を使用した特徴付け.
主要な成果:
- STOの平らで鋭いインターフェースを持つほぼ単結晶のエピタキシアルCOOフィルムが達成されました.
- 安定したCO層を恒常的なCO拡散源として維持するための条件が特定されました.
- ディフュージョンアニリング後に観察されたCo3O4相の部分形成.
- 共同拡散プロファイルは,複数のテクニックを使用して成功裏に測定されました.
結論:
- 実証された薄膜法は,拡散研究のための鋭いインターフェイスを作成する信頼できる方法を提供します.
- CoO/STOシステムは,酸化物における拡散を研究するためのモデルとして機能しています.
- 異なる測定スケールでの拡散定数の不一致が観察され,議論されました.
