在60nm Sb2S3无形薄膜中的原生晶体生长:一个联合显微镜-热量计研究
Roman Svoboda1, Jan Prikryl2, Milos Krbal2
1Department of Physical Chemistry, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentska 573, 532 10 Pardubice, Czech Republic.
The Journal of chemical physics
|September 8, 2025
概括
无形三硫化 (Sb2S3) 薄膜中的晶体生长发生在两个阶段,受基质类型和内部应力的影响. 在玻璃基板上,由于热膨胀差异,核化速率显著更高.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 薄膜技术 薄膜技术
背景情况:
- 无形反三硫化物 (Sb2S3) 薄膜是技术上相关的材料.
- 了解薄膜中的结晶行为对于设备应用至关重要.
- 基质相互作用显著影响薄膜特性.
研究的目的:
- 通过结合显微镜和热量计,研究无形Sb2S3薄膜的结晶过程.
- 确定晶体生长和核化的动力学和机制.
- 分析不同基板 (卡普顿薄膜和苏打石灰玻璃) 对结晶的作用.
主要方法:
- 联合直接显微镜和热量测量测量.
- 在两个步骤中分析热量计结晶的分析.
- 将正常生长模型应用于微观晶体生长率数据.
- 使用埃迪格参数 ξ. 的粘度-扩散性脱的表征.
主要成果:
- 结晶发生在两个阶段:压力诱导的缺陷 (230-275°C) 和均质核化 (255-310°C),两者都具有200kJ/mol的激活能量.
- 在230°C以下形成的Sb2O3晶体相.
- 在玻璃基板上,晶体生长率略高.
- 玻璃基板上的核化率显著更高,特别是在玻璃过渡温度以下,这是由于热膨胀不匹配引起的内部应力造成的.
结论:
- 由薄膜/基板热膨胀系数差异产生的内部应力在薄石化膜的核形成中起着关键作用.
- 基质选择对Sb2S3膜的核化和生长动力学产生了重大影响.
- 这项研究提供了有关薄膜结晶的基本机制的见解.
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