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藍寶石襯底氧化鈰薄膜的濺射工藝特性

在R面藍寶石襯底兩英寸直徑的CeO2薄膜使用的是同軸射頻磁控濺射法編制。後續退火處理，濺射氣體的壓力和對氧化鈰薄膜的取向，結晶度和表面形態的襯底溫度的影響進行了研究。優選的氧化鈰薄膜具有高結晶生長，在820℃，0.15乇和具有全寬為0.15°面的搖擺曲線的半最大值。跨越2英寸的襯底的氧化鈰薄膜的厚度的空間變化是約5.8％。 c軸取向YBa2Cu3O×（YBCO）藍寶石襯底上生長具有（100）優選的CeO2緩衝為100nm的一層薄膜製成。的YBCO薄膜具有超導性能與T C為88-90 K和J C（77 K，0 T）為（1-3）×106 A/cm2的。

氧化鈰外延薄膜的分子束外延生長有關r-切割藍寶石。該氧化鈰薄膜生長取向的CeO2薄膜的構成提供的R- Al2O3載體上。我們已經找到了R- Al2O3襯底的退火溫度為1050 ℃， 10小時明顯增強有關r- Al2O3載體為主的CeO2薄膜的外延生長。在生長過程中使用的RF的活性氧源氧化進一步提高了有關r -Al2O3的取向的CeO2薄膜的生長。高品質的外延取向的CeO2薄膜可以通過採用較低的沉積速率（<1 A / S）和襯底溫度高於650℃，無論是從鈰金屬或氧化鈰陶瓷源上生長退火R-氧化鋁基板。該氧化鈰薄膜用2θ - θ ， ω掃描和φ掃描測量。生長在退火R-氧化鋁基板上的氧化鈰薄膜表現出較高的結晶度與搖擺的0.07 °，氧化鈰的反射曲線寬度，具有良好的平面外延。這些二氧化鈰薄膜可以用作緩衝層用於在藍寶石襯底上高品質的高溫超導薄膜的生長。


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