三氧化二铁外延薄膜的制备及贯穿位错表征

氧化物薄膜中贯穿位错的类型和密度对其物理与化学性质具有重要影响。本文利用脉冲激光沉积技术在Al₂O₃(0001)和SrTiO₃(111)衬底上分别生长了α-Fe₂O₃外延薄膜，并利用X射线衍射、原子力显微镜和透射电子显微术对不同温度下生长的薄膜其相结构、结晶度、表面形态和位错类型等进行了系统的表征。结果表明：生长温度对Al₂O₃衬底上薄膜的质量影响很小，而对SrTiO₃衬底上薄膜的质量影响显著，Al₂O₃衬底上薄膜的结晶度和表面平整度普遍优于SrTiO₃衬底上的薄膜；Al₂O₃衬底上薄膜中的贯穿位错为■刃型不全位错，而SrTiO₃衬底上薄膜中的贯穿位错不仅包含■刃型不全位错，还有■混合型全位错。