夏钶固体物理第二章
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东南大学硕士学位论文多晶及单晶(超)薄膜铁磁共振线宽研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:凝聚态物理指导教师:***20050325第二章基本实验方法及测量娘理蒸发出来)加热使原料蒸发或升华,把被沉积的原料转变为气态,气相原子或分子穿过真空空间,到达位于加热源上方的衬底表面,在衬底表面上原子或分子重新排列或他们之间的键合发生变化,凝结成膜。
如果衬底是“冷”的,衬底表面俘获的原子或分子没有足够的能量在衬底上移动形成有序结构,很有可能形成非晶薄膜。
升高衬底温度,可以促进薄膜的结晶。
在101Pa超高真空下以每秒0.1~1rim的慢沉积率蒸发镀膜称为分子柬外延技术(MolecularBeamEpitaxy,简称MBE),因为这时薄膜可以在适当的单晶基片上外延生长(薄膜的晶体结构和基片晶体结构保持严格的位向关系)。
所以分子束外延技术能够在单晶衬底上制备厚度仅为原子层量级的高纯完整单晶薄膜。
一般分子柬外延设备中有二至三个电子束蒸发源,可以分别控制蒸发率以获得成分均匀的合金膜;还可以周期性地改变膜的成分制各超晶格材料。
分子柬外延设各同时还配备有俄歇电子能谱仪、反射高能电子衍射仪等表面分析装置,以便随时观察表面成分和表面晶格结构。
外延磁性单晶薄膜的分子柬外延设备还会配各磁光Kerr回线测量装置以监测磁性的变化。
2.1.3溅射法制备多晶薄膜及多层膜众所周知,溅射现象源于阴极表面的气体辉光放电,溅射料呈板材作为阴极,基片置于阳极附近,高真空状态下放入工作气体(一般为氩气),在处于l--0.1Pa的低工作气压中,在两极上施加0.1.一lOkV的电压,使工作气体原予电离成等离子体,从而产生具有高离子浓度图2,2溅射原理图的辉光放电区,等离子体中的正离子在电场作用下轰击阴极的靶材。
与靶表亟原子和原子团交换能量,使之飞溅出来,沉积到基片表面形成薄膜,故称此镀膜方法为溅射法[3]。
溅射几乎可以用来沉积任何固体材料的薄膜,所得膜层致密、纯度高、与基片附着牢固。
内蒙古工业大学教案2015/2016学年第二学期学院理学院系别物理系课程名称固体物理授课对象电科、材物本科主讲教师关玉琴职称副教授课程学时 64内蒙古工业大学教案(课程)23222123();();()222a i j k a i j k a i j k =-++=-+=-+不同原子或离子构成的晶体NaCl ,CsCl ,ZnS 等 ;师生互动:让学生思考晶体结构的一些实例,例如简单立方、体心立方等。
板书设计:课件的制作体现了上课的过程,内容采用动画形式,字体为宋体晶面:在布拉伐格子中作一簇平行的平面,这些相互平行、等间距的平面可以将所有的格点23() a a a ⋅⨯;31()a a a⋅⨯;12() a a a ⋅⨯;倒格矢:1122n b n b n b=++二、倒格子与正格子间的关系正格子原胞体积反比于倒格子原胞体积;正格子中一簇晶面()h h h和G由倒格矢垂直平分面相互围成的区域。
教学方法:多媒体教学任何晶体的宏观对称性只能有以下十种对称素1,2,3,4,1122n b n b =+ 教学方法:多媒体教学 辅助手段:板书、利用图片讲解样的球称为反射球。
=2COπλ2πλd不同,因此,不同原子具有不同的散射因子;子所引起的散射波的总振幅也是散射方向的函数,也因原子而异。
概念:原胞内所有原子的散射波,在所考虑方向上的振幅与一个电子的散射波的振幅之比。
第 8 次课 2学时,并说明面指数简单的晶面,其面密度比较大,容易解理。
22+k b l c)()第 9 次课 2学时第 10 次课 2学时第 11 次课 2学时蒙古工业大学教案(课次),12i i j μ=+∑内蒙古工业大学教案(课次)第 14 次课 2学时第 15 次课 2学时11W b W =0W =;2.高频电场下晶体的介电极化: ——()()()q Absorb q q Emit ωωω⇒⎨⎩n q G ±二、光子与晶格的非弹性散射 光子与长声学波声子相互作用:光子的布里渊散射; 第 16 次课 2学时/2/)(j B j B k T jk T B ek T e ωωω-j ω时:B C ;j ω时:0C 个原子构成的晶体,所有的原子以相同的频率)爱因斯坦热熔函数:00/200/()()(B B k T B k T B B e f k T k T e ωωωω=-j ω时:3V B C Nk ≅,与杜隆 —j ω时:020)B k T B C e k T ωω-,与实验结果不相符。
《固体物理学》习题解答( 仅供参考)参加编辑学生柯宏伟(第一章),李琴(第二章),王雯(第三章),陈志心(第四章),朱燕(第五章),肖骁(第六章),秦丽丽(第七章)指导教师黄新堂华中师范大学物理科学与技术学院2003级2006年6月第一章晶体结构1. 氯化钠与金刚石型结构是复式格子还是布拉维格子,各自的基元为何?写出这两种结构的原胞与晶胞基矢,设晶格常数为a。
解:氯化钠与金刚石型结构都是复式格子。
氯化钠的基元为一个Na+和一个Cl-组成的正负离子对。
金刚石的基元是一个面心立方上的C原子和一个体对角线上的C原子组成的C原子对。
由于NaCl和金刚石都由面心立方结构套构而成,所以,其元胞基矢都为:123()2()2()2a a a ⎧=+⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=+⎪⎩a j k a k i a i j 相应的晶胞基矢都为:,,.a a a =⎧⎪=⎨⎪=⎩a ib jc k2. 六角密集结构可取四个原胞基矢123,,a a a 与4a ,如图所示。
试写出13O A A '、1331A A B B 、2255A B B A 、123456A A A A A A 这四个晶面所属晶面族的晶面指数()h k l m 。
解:(1).对于13O A A '面,其在四个原胞基矢上的截矩分别为:1,1,12-,1。
所以,其晶面指数为()1121。
(2).对于1331A A B B 面,其在四个原胞基矢上的截矩分别为:1,1,12-,∞。
所以,其晶面指数为()1120。
(3).对于2255A B B A 面,其在四个原胞基矢上的截矩分别为:1,1-,∞,∞。
所以,其晶面指数为()1100。
(4).对于123456A A A A A A 面,其在四个原胞基矢上的截矩分别为:∞,∞,∞,1。
所以,其晶面指数为()0001。
3. 如将等体积的硬球堆成下列结构,求证球体可能占据的最大体积与总体积的比为: 简立方:6π;体心立方:8;面心立方:6;六角密集:6;金刚石:16。