CeO2/Si薄膜的紫/蓝光跃迁

利用双离子束外延技术制备了CeO2/Si薄膜, 观察到了CeO2室温蓝光发光以及低温紫光致发光(PL)现象. 利用XRD和XPS对薄膜结构及价态进行分析后表明, CeO2的发光机制是由于电子的Ce4f→O2p跃迁和缺陷能级→O2p能级跃迁共同作用的结果, 并且这些缺陷能级位于Ce4f能级上下1 eV的范围内.     

磁性多层膜中SiO2/Ta界面反应及其对缓冲层的影响

磁性多层膜常以金属Ta作为缓冲层，利用磁控溅射方法在表面有300nm厚SiO2氧化膜的单晶硅（100）基片上沉积了Ta/NiFe/Ta薄膜，采用X射线光电子能谱（XPS）对该薄膜进行了深度剖析，并且对获得的Ta4f和Si2p的高分辨XPS谱进行计算机谱图拟合分析，结果表明在SiO2/Ta界面处发生了化学反应；15SiO2 37Ta=6Ta2O5 5Ta5Si3，该反应使得界面有“互混层”存在，从而导致诱发NiFe膜（111）织构所需的Ta缓冲层实际厚度的增加。     

Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta自旋阀多层膜中Cu的层间偏聚及其对磁性的影响

实验结果表明Ta/NiFe/FeMn/Ta多层膜的交换耦合场H^ex要大于Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta自旋阀多层膜中的H^ex. 为了寻找其原因, 用X射线光电子能谱(XPS)研究了Ta(12 nm)/NiFe(7 nm), Ta(12 nm)/NiFe(7 nm)/Cu(4 nm)和Ta(12 nm)/NiFe(7 nm)/Cu(3 nm)/NiFe(5 nm) 3种样品, 研究结果表明前两种样品表面无任何来自下层的元素偏聚, 但在第3种样品最上层的NiFe表面上, 探测到从下层偏聚上来的Cu原子. 认为: Cu在NiFe/FeMn层间的存在是Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta自旋阀多层膜的H^ex低于Ta/NiFe/FeMn/Ta多层膜H^ex的一个重要原因.     

自旋阀结构多层膜的热稳定性

研究了Si／Ta／NiFe／Cu／NiFe／FeMn／Ta结构的自旋阀的热稳定性及层间扩散问题．高分辨电镜（HREM）观察表明，各层呈柱状晶生长．低于200°C退火能有效地提高钉扎场．高于200°C退火后，钉扎场下降，300°C时降为零．利用俄欧电子能谱仪（AES）研究了在相同的条件下制备的基片／Ta／NiFe／FeMn／Ta结构多层膜．结果表明，200°C以下时薄膜层之间主要发生沿晶界的扩散，300°C时体扩散的作用不能忽略．     

Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta和Co/AlOx/Co磁性薄膜中原子的化学状态

用射频／直流磁控溅射法制备了Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta和Co/AlOx/Co磁性薄膜，并利用X射线光电子能谱（XPS）和振动样品磁强计（VSM）研究了Ar/O2比与NiOx化学状态以及Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta薄膜磁性之间的关系。结果表明：当溅射气压为0．47Pa，Ar/O2为7：1时，制备的NiOx中的x≌1，镍为＋2价，相应的交换耦合场（Hex）最大；Ar/O2比偏离7：1时，NiOx层中出现单质镍和＋价的镍，相应的Hex也下降，单质镍的出现还会增大该磁性薄膜的矫顽力（Hc），用XPS还研究了Co/AlOx/Co磁性薄膜中AlOx对Co膜的覆盖状况，Al层将Co膜完全覆盖所需要的最小厚度约1．8nm，采用角分辨XPS方法测出的Al的氧化物为Al2O3，氧化厚度为1．2nm。     

磁控溅射NiO/NiFe薄膜的磁性及XPS研究

用射频/直流磁控溅射制备了 Ta/NiO_x/Ni₈₁Fe₁₉/Ta磁性薄膜, 并利用X射线光电子能谱仪(XPS)和振动样品磁强计(VSM)研究了NiO_x不同化学状态对Ni₈₁Fe₁₉交换耦合场H_ex及该磁性薄膜的矫顽力H_c的影响以及Ni₈₁Fe₁₉界面反应. 结果表明：反应溅射中的Ar/O₂比对NiO_x中镍的化学状态有很大的影响, 当溅射气压为0.57 Pa, Ar/O₂为7:1时, 制备的NiO_x中的x@1, 镍为+2价, 相应的H_ex最大. Ar/O₂比偏离7:1时, NiO_x层中出现单质镍和+3价的镍, 相应的H_ex也下降, 单质镍的出现还会增大该磁性薄膜的矫顽力H_c. XPS的分析还表明, 在NiO/NiFe界面发生了反应:NiO+Fe=Ni+FeO和3NiO+2Fe=3 Ni+Fe₂O₃. 给出了界面上存在磁性杂质的证据, 这些磁性杂质会影响NiO/NiFe的H_ex和H_c.     

CeO2/Si薄膜的紫/蓝光跃迁

利用双离子束外延技术制备了CeO₂/Si薄膜, 观察到了CeO₂室温蓝光发光以及低温紫光致发光(PL)现象. 利用XRD和XPS对薄膜结构及价态进行分析后表明, CeO₂的发光机制是由于电子的Ce4f ® O₂p跃迁和缺陷能级®O₂p能级跃迁共同作用的结果, 并且这些缺陷能级位于Ce4f能级上下1 eV的范围内.     

Ta/NiO/NiFe/Ta的磁性及界面的结构

利用磁控反应溅射方法以Ta作为缓冲层制备了Ta/NiO/NiFe/Ta薄膜, 磁性分析表明, 该结构薄膜的交换耦合场为9.6×10磢 103 A/m, 但是所需NiO的实际厚度增加了. 采用X射线光电子能谱研究了Ta/NiO/Ta界面, 并进行计算机谱图拟合分析. 结果表明界面反应是影响层间耦合的一个重要因素. 在Ta/NiO界面处发生了反应: 2Ta 5NiO = 5Ni Ta2O5, 使得界面有"互混层"存在. X射线光电子能谱深度剖析表明Ni NiO的混合层厚度约8~10 nm, 从而导致NiO钉扎实际厚度增加.     

CeO2/Si薄膜PL谱的“紫移”

利用双离子束外延技术制备了CeO2/Si薄膜，椭圆偏振仪测得薄膜厚度为100nm，折射系数约为2．455，实验中发现未经退火处理的CeO2室温光致发光（PL）谱存在着“紫移”现象，其移动距离约为65m，利用XRD和XPS对薄膜结构及价态进行分析表明，PL谱的移动与氧化物中Ce离子价态有关，当Ce离子价态发生Ce^4 →Ce^3 变化时，其PL谱峰位要从蓝光区向紫光区移动，出现发光锋“紫移”现象。     

NiO钉扎的自旋阀的结构和磁性

利用反应溅射的方法制备了ＮｉＯ薄膜,并研究了ＮｉＯ对ＮｉＦｅ薄膜的钉扎作用结果表明钉扎场与反应溅射的Ａｒ／Ｏ２比例,总的溅射气压、基底的粗糙度等有很大关系,利用光电子能谱（ＸＰＳ）分析了ＮｉＯ２中的Ｎｉ２Ｏ离子的价态,并制备了ＮｉＯ钉扎的自旋阀Ｔａ／ＮｉＯ／ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ／Ｔａ,其磁电阻（ＭＲ）可达到２．２％,忆场为１０．４８ｋＡ／ｍ。