在化薄膜中Sc和Y离子的局部环境
Asaf Cohen1, Junying Li2, Hagai Cohen3
1Department of Molecular Chemistry and Materials Science, Weizmann Institute of Science, Rehovot 7610001, Israel.
概括
和离子在AlN薄膜中替代,采用四面体协调. 在较高度下,一些离子转移到八面体协调.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态化学 固态化学
- 薄膜沉积的情况
背景情况:
- 化 (AlN) 是各种电子和光电子应用中的关键材料.
- 用稀土元素如 (Sc) 和 (Y) 来合AlN可以调整其性能.
- 了解剂的局部原子环境是控制材料特性的关键.
研究的目的:
- 为了研究Wurtzite AlN薄膜中的Sc和Y剂的局部协调环境.
- 为了确定 AlN 格子内的 Sc 和 Y 离子的协调号 (CN) 和局部对称性.
- 计算在石结构中剂离子的in-situ晶体半径.
主要方法:
- 射线吸收光谱 (XAS),特别是射线吸收细结构 (XAFS) 和扩展的XAFS (EXAFS).
- 射线光电子谱学 (XPS).X射线光电子谱学.
- 分析喷的Al1-xDoxN薄膜,其主要是002质地和石对称性.
主要成果:
- 在x=0.25时,Sc3+和Y3+两种离子都替代了Al3+,呈现四面体协调 (CN=4).
- 扩展的XAFS分析表明,随着SC度从x=0.25增加到0.30,SC离子的一小部分转换为八面体协调 (CN=6).
- XPS的结果支持Scn (Al,Scn) N多个协调环境的存在.
结论:
- Sc和Y可以被纳入wurtsite AlN网格,最初占据四面体位点.
- 对Sc的度依赖的过渡到八面体协调发生在比以前报告的更低的兴奋剂水平.
- 这些发现为AlN的兴奋剂行为提供了关键的见解,使得目标材料设计成为可能.
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