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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 基础研究 » 多晶薄膜的择优取向成因
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果果陶陶

木虫 (正式写手)

[求助] 多晶薄膜的择优取向成因 已有1人参与

在衬底上生长薄膜出现择优取向，该如何分析成因呢？
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薄膜制备与特性 薄膜材料和器件表征

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1楼 2015-10-13 09:21:02
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果果陶陶

木虫 (正式写手)
求助啊
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2楼2015-10-13 10:33:47
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穿越千年

版主 (著名写手)

寂寞读书的小和尚

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
果果陶陶: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2015-10-13 17:40:03
可以考虑从晶体生长的角度解释。根据BFDH模型，各晶面的生长速率与晶面的间距d成反比，晶体将由面间距大的晶面围成。对于薄膜来说，对于某些晶面来说，其面间距较大，那么生长速率就缓慢，最后被留在最外面呈现出沿着这个面的择优取向。
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热电材料，相变材料，阻变材料，APT，EBSD
3楼2015-10-13 14:16:19
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果果陶陶

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 穿越千年 at 2015-10-13 14:16:19
可以考虑从晶体生长的角度解释。根据BFDH模型，各晶面的生长速率与晶面的间距d成反比，晶体将由面间距大的晶面围成。对于薄膜来说，对于某些晶面来说，其面间距较大，那么生长速率就缓慢，最后被留在最外面呈现出沿 ...

可是现在我们在衬底生长经过退火后得到的择优取向是（110），不是晶面间距最大的面啊，而且生长的厚度已经不小了，不大可能是速度快的面已经湮灭速度慢还不能显露就剩下速度中等的。在想由于是异质衬底，那要怎样分析衬底结构对择优取向的影响呢。
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4楼2015-10-13 15:25:14
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穿越千年

版主 (著名写手)

寂寞读书的小和尚

优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主
引用回帖:
4楼: Originally posted by 果果陶陶 at 2015-10-13 15:25:14
可是现在我们在衬底生长经过退火后得到的择优取向是（110），不是晶面间距最大的面啊，而且生长的厚度已经不小了，不大可能是速度快的面已经湮灭速度慢还不能显露就剩下速度中等的。在想由于是异质衬底，那要怎样分 ...

我不是做薄膜材料的，做外外行人，我发表一下自己的看法。沉底材料如果本身就有一定的取向，薄膜在沉积在其表面的时候应该遵从能量最低原则，薄膜的某个界面与衬底的界面能最低，导致沿着这个方向生长，一旦薄膜形成，其上方的生长方向也会沿着相同的方向，把沉积生长的过程类比于定向凝固的过程，后面晶体的生长方向与开始的“耔晶”相同。
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热电材料，相变材料，阻变材料，APT，EBSD
5楼2015-10-13 16:57:42
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果果陶陶

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 穿越千年 at 2015-10-13 16:57:42
我不是做薄膜材料的，做外外行人，我发表一下自己的看法。沉底材料如果本身就有一定的取向，薄膜在沉积在其表面的时候应该遵从能量最低原则，薄膜的某个界面与衬底的界面能最低，导致沿着这个方向生长，一旦薄膜形 ...

确实有能量最低原理可以判断，正试图用materials studio构建模型，计算不同晶面在衬底上的体系能量。但是因为刚开始学，总是计算没有结果
谢谢你的解答~
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6楼2015-10-13 17:39:45
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wangyong832

银虫 (著名写手)
楼上讲的能量最低原理 只是一个很广泛的概念 还要结合你的生长方法考虑，不同制备方法机制不一样的。
另外 -可是现在我们在衬底生长经过退火后得到的择优取向是（110），- 如果这种取向是来源于后退火  可能的考虑应力的作用
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7楼2015-10-13 18:32:55
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果果陶陶

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by wangyong832 at 2015-10-13 18:32:55
楼上讲的能量最低原理 只是一个很广泛的概念 还要结合你的生长方法考虑，不同制备方法机制不一样的。
另外 -可是现在我们在衬底生长经过退火后得到的择优取向是（110），- 如果这种取向是来源于后退火  可能的考虑 ...

不退火时是非晶的，确实是退火后才出现择优，那要是应力的作用该如何去分析呢
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8楼2015-10-13 20:35:37
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wangyong832

银虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 果果陶陶 at 2015-10-13 20:35:37
不退火时是非晶的，确实是退火后才出现择优，那要是应力的作用该如何去分析呢...

啊  从非晶到取向生长  这个分析起来就太复杂了
因为在退火过程中  结晶性和取向都发生变化  因素太多 很难仔细分析的  有原位xrd或透射电镜 或许能有帮助
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9楼2015-10-13 20:45:40
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果果陶陶

木虫 (正式写手)
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9楼: Originally posted by wangyong832 at 2015-10-13 20:45:40
啊  从非晶到取向生长  这个分析起来就太复杂了
因为在退火过程中  结晶性和取向都发生变化  因素太多 很难仔细分析的  有原位xrd或透射电镜 或许能有帮助...

晶化这部分就没找到什么确定的理论支持，目前有的也就以能量最低原理和晶面生长速率不同为主了，也没找到详细解释择优取向成因的文献
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10楼2015-10-13 21:32:54
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