1-Available online at www.sciencedi

1-Available online at www.sciencedirect.com
SCII!N CI! @OIRI!CT'
Applied Surface Science 252 (200fi) 48R6---4R96
2- applied
surface science
www.elsevicr.corn/locate/apsusc
3- New PLAD apparatus and fabrication of epitaxial films
and junctions of functional materials: SiC, GaN,
ZnO, diamond and GMR layers
4- Hachizo Muto *, Takeshi Kusumori, Toshiyuki Nakamura,
Takashi Asano, Takahiro Hori
5 - Materials Research Institute for Sustainable Development, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) ChI/1m,
2266-98 Shimo-Shidami, Moriyama-ku, Nagoya 463-8560, Japan
Received 3 May 2005; accepted IS July 2005
Available online 24 October 2005
6 - Abstract
7 -We have developed a new pulsed laser ablation-cleposition (PLAD) apparatus and techniques for fabricating films of high-temperature or functional materials
8- including two short-wavelength lasers: (a) a YAG 5th harmonic (213 nm) and (b) Raman-shifted lasers containing vacuum ultraviolet light
9- also involved are (c) a high-temperature heater with a maximum temperature of 1350 "C, (d) dual-target simultaneous ablation mechanics, and (e) hybrid PLAD using a pi co-second YAG laser combined with (c) and/or (e1).
10- Using the high-Theater, hetero-epitaxial films of 3C-, 2H- and 4H-SiC have been prepared on sapphire-c. In situ p-doping for GaN epitaxial films is achieved by simultaneous ablation of GaN and
Mg targets by (d) during film growth
11- Junctions such as pGaN (Mg-dopedj-filrn/n-Si'Clf 0 01) substrate and pGaN/n-Si(l 1 I) show good diode characteristics.
12- Epitaxial films with a diamond lattice can be grown on the sapphire-c plane by hybrid PLAD (e) with a high-Theater using a 6H- SiC target.
13- High quality epitaxial films of ZnO are grown by PLAD by introducing a low-temperature self-buffer layer: magnetization of ferromagnetic materials is enforced by overlaying on a ferromagnetic lattice plane of an anti-ferromagnetic material
14- showing the value of the layer-overlaying method in improving quality. The short-wavelength lasers are useful in reducing surface particles on functional films, including
superconductors.
15- © 2005 Elsevier B.Y. Al1 rights reserved.
Keywords: PLAD apparatus; Epitaxial film;
Functional material
16- 1. Introduction
17- Pulsed laser ablation (PLA) is in practical use in industrial
and medical fields concerned with cutting and processing
techniques [1,2], and evaporation methods for chemical
analyses [3].
18- Phase conversion from amorphous Si to
polycrystals is studied by a laser annealing technique at
intermediate laser energy densities suitable for preparing
electro-optical devices [4].
19- PLAD has many advantages
including high quality film preparation and wide applicability
to almost any material.. It has been intensively studied for a
number of materials [1,5-8]. However, film preparation by
PLAD is rarely used in industry because of its high cost. New
20- PLAD techniques should be developed that can be applied to
high value materials, such as next generation semiconductors
and substances with very high growth temperature which are
still difficult to fabricate.
21- We have presently developed new PLAD apparatus and
techniques for working with high-temperature materials or
functional materials such as metal oxide superconductors, SiC,
GaN, ZnO, diamond and GMR. For superconductors the
problem is that impurity particles occur on the film surface by
PLAD and disturb the device processing. o.-Types of SiC need
so high growth temperatures (usually 1600-2400 "C) that
hetero-epitaxial films had not been fabricated until our work.
GaN also needs a high growth temperature and still exhibits
difficulties in p-type doping. The doping can be achieved by
CVD or PVE using organo-metallic compounds of Mg.
However, to activate the p-type dopant it needs post-processing
by electron beam irradiation or thermal annealing at elevated 22- temperatures. p-Type doping of ZnO is also difficult. High
quality ZnO films with a low free carrier concentration are
necessary to achieve doping, since the native n-carriers cancel
the doped holes. Preparation of diamond films has also
problems in the cost and quality. Raising Curie temperature is
desired for ferromagnetic materials to be applied to Giant
magneto-resistance and magneto-tunneling devices

Kết quả (Việt) 1:

1 có sẵn trực tuyến tại www.sciencedirect.com SCII!N CI! @OIRI!CT' Áp dụng các bề mặt khoa học 252 (200fi) 48R6---4R96 2 - áp dụng bề mặt khoa học www.elsevicr.Corn/ xác định vị trí/apsusc 3 - mới PLAD bộ máy và sản xuất của bộ phim trải và cách liên kết của vật liệu chức năng: SiC, GaN, ZnO, kim cương và GMR lớp 4 - Hachizo Muto *, Takeshi Kusumori, Toshiyuki Nakamura, Takashi Asano, Takahiro Hori 5 - viện nghiên cứu vật liệu bền vững phát triển, Viện khoa học công nghiệp tiên tiến và công nghệ (AIST) từ chí / 1m, 2266-98 Shimo-Shidami, Moriyama-ku, Nagoya 463-8560, Nhật bản Nhận được 3 tháng 5 năm 2005; được chấp nhận IS tháng 7 năm 2005 Có sẵn trực tuyến 24 tháng 10 năm 2005 6 - tóm tắt7 - chúng tôi đã phát triển một bộ máy xung laser cắt bỏ-cleposition (PLAD) mới và kỹ thuật để chế tạo các bộ phim của vật liệu nhiệt độ cao hoặc chức năng8 - bao gồm cả hai bước sóng ngắn laser: (a) một YAG 5 điều hòa (213 nm) và (b) Raman-Shift laser có tia cực tím chân không9 - cũng tham gia là (c) một nóng nhiệt với một nhiệt độ tối đa của 1350 "C, cơ học (d) hai mục tiêu đồng thời ablation và (e) lai PLAD pi đồng thứ hai YAG laser sử dụng kết hợp với (c) và/hoặc (e1).10 - sử dụng những bộ phim cao-Theater, trải dị của 3 C-, 2 H và SiC 4H đã được chuẩn bị trên sapphire-c. Tại chỗ p-doping cho GaN trải phim đạt được bằng cách cắt bỏ đồng thời của GaN và Mục tiêu mg (d) trong phim tăng trưởng11 - nút như bề mặt pGaN (Mg-dopedj-filrn/n-Si'Clf 0 01) và pGaN/n-Si(l 1 I) Hiển thị đặc điểm tốt diode.12 - trải phim với một lưới kim cương có thể được trồng trên máy bay sapphire-c bởi lai PLAD (e) với một cao, nhà hát bằng cách sử dụng một mục tiêu 6H-SiC.13-cao trải phim của ZnO được phát triển bởi PLAD bằng cách giới thiệu một nhiệt độ thấp tự đệm lớp: từ hóa của vật liệu sắt từ được thi hành bởi overlaying trên một mặt phẳng sắt từ lưới của một vật liệu chống sắt từ14 - Hiển thị giá trị của phương pháp overlaying lớp trong việc cải thiện chất lượng. Bước sóng ngắn laser được hữu ích trong việc giảm bề mặt hạt phim chức năng, bao gồm cả chất siêu dẫn. 15 - © 2005 Elsevier B.Y. Al1 các quyền. Từ khóa: PLAD bộ máy; Trải phim; Vật liệu chức năng 16 - 1. Giới thiệu 17 - xung laser cắt bỏ (PLA) là trong thực tế sử dụng trong công nghiệp và các lĩnh vực y tế liên quan với cắt và xử lý kỹ thuật [1,2], và phương pháp bốc hơi cho hóa chất phân tích [3].18-giai đoạn chuyển đổi từ vô định hình Si để polycrystals nghiên cứu bằng một laser làm cho deo kỹ thuật tại mật độ năng lượng laser trung gian phù hợp để chuẩn bị thiết bị quang điện [4].19 - PLAD có nhiều lợi thế trong đó có chất lượng cao phim chuẩn bị và tính ứng dụng rộng để hầu như bất kỳ tài liệu nào... Nó đã được nghiên cứu chuyên sâu cho một số lượng vật liệu [1,5-8]. Tuy nhiên, phim chuẩn bị bởi PLAD hiếm khi được sử dụng trong ngành công nghiệp bởi vì chi phí cao của nó. Mới 20 - PLAD kỹ thuật nên được phát triển mà có thể được áp dụng cho vật liệu cao giá trị, chẳng hạn như tiếp theo thế hệ chất bán dẫn và chất với nhiệt độ tăng trưởng rất cao có vẫn còn khó khăn để đặt ra. 21 - chúng tôi hiện nay đã phát triển mới PLAD thiết bị và các kỹ thuật để làm việc với các vật liệu nhiệt độ cao hoặc Các vật liệu chức năng chẳng hạn như oxit kim loại siêu, SiC, GaN, ZnO, kim cương và GMR. Cho chất siêu dẫn các vấn đề là rằng tạp chất hạt xảy ra trên bề mặt bộ phim bởi PLAD và phiền xử lý thiết bị. o. loại SiC cần nhiệt độ tăng trưởng rất cao (thường 1600-2400 "C) mà trải mục phim đã không được chế tạo cho đến công việc của chúng tôi. GaN cũng cần một nhiệt độ tăng trưởng cao và vẫn còn trưng bày những khó khăn trong kiểu p doping. Các doping có thể đạt được bởi CVD hoặc PVE sử dụng kim loại organo các hợp chất của Mg. Tuy nhiên, để kích hoạt rộng kiểu p nó cần chế biến bởi điện tử tia chiếu xạ hoặc nhiệt luyện kim ở nhiệt độ 22 cao. Kiểu p doping của ZnO cũng là khó khăn. Cao chất lượng ZnO phim với một nồng độ thấp tàu sân bay miễn phí cần thiết để đạt được doping, kể từ khi các bản xứ n-tàu sân bay hủy bỏ các lỗ sườn. Chuẩn bị của bộ phim kim cương cũng đã vấn đề chi phí và chất lượng. Tăng nhiệt độ Curie là mong muốn cho các vật liệu sắt từ được áp dụng cho khổng lồ Magneto-kháng chiến và đường hầm từ thiết bị

Kết quả (Việt) 2:

1-có sẵn trực tuyến tại www.sciencedirect.com
N CI SCII! !OIRI CT '
Khoa học Ứng dụng Surface 252 (200fi) 48R6 --- 4R96
2- áp dụng
khoa học bề mặt
www.elsevicr.corn / tìm / apsusc
3 bộ máy PLAD mới và chế tạo các bộ phim epitaxy
và các nút vật liệu chức năng: SiC, GaN ,
ZnO, kim cương và GMR lớp
4- Hachizo Muto *, Takeshi Kusumori, Toshiyuki Nakamura,
Takashi Asano, Takahiro Hori
5 - Viện Nghiên cứu Vật liệu cho phát triển bền vững, Viện Khoa học Công nghiệp Tiên tiến và Công nghệ (AIST) Chi / 1m,
2266- 98 Shimo-Shidami, Moriyama-ku, Nagoya 463-8560, Nhật Bản
đã nhận 3 tháng 5 năm 2005; chấp nhận LÀ tháng 7 năm 2005
có sẵn trực tuyến ngày 24 tháng mười năm 2005
6 - Tóm tắt
7 -Chúng tôi đã phát triển một xung laser ablation-cleposition (PLAD) bộ máy và kỹ thuật mới để sản xuất những bộ phim của nhiệt độ cao hoặc vật liệu chức năng
8 bao gồm hai loại laser có bước sóng ngắn: ( a) 5 hòa YAG (213 nm) và (b) laser Raman dịch chuyển chân không chứa tia cực tím
9 cũng tham gia là (c) một nóng ở nhiệt độ cao với nhiệt độ tối đa của năm 1350 "C, (d) dual-mục tiêu cơ khí cắt bỏ đồng thời, và (e) hybrid PLAD sử dụng một laser pi đồng thứ hai YAG kết hợp với (c) và / hoặc (e1).
10- Sử dụng công nghệ cao, Nhà hát, phim hetero-epitaxy của 3C-, 2H và 4H -SiC đã được chuẩn bị trên sapphire-c. Trong situ p-doping cho phim epitaxy GaN được thực hiện bằng cách cắt bỏ đồng thời của GaN và
Mg mục tiêu của (d) trong tăng trưởng phim
11 mối nối như pGaN (Mg-dopedj-filrn / n -Si'Clf 0 01) chất nền và pGaN / n-Si (l 1 I) cho thấy đặc tính diode tốt.
12- epitaxy phim với một lưới kim cương có thể được trồng trên sapphire-c máy bay bởi PLAD hybrid (e) với một cao . -Theater sử dụng một mục tiêu 6H- SiC
13- phim epitaxy chất lượng cao của ZnO được trồng bởi PLAD bằng cách giới thiệu một nhiệt độ thấp lớp tự đệm: từ hóa của vật liệu sắt từ được thực thi bởi bao phủ trên một chiếc máy bay lưới sắt từ của một anti-sắt từ liệu
14- hiển thị giá trị của phương pháp lớp bao phủ trong việc cải thiện chất lượng. Các laser có bước sóng ngắn là hữu ích trong việc giảm các hạt bề mặt trên phim chức năng, bao gồm cả
các chất siêu dẫn.
15- quyền © 2005 Elsevier BY Al1 reserved.
Từ khóa: bộ máy PLAD; Phim epitaxy;
tài liệu chức năng
16 1. Giới thiệu
17 xung tia laser ablation (PLA) đang được sử dụng thực tế trong công nghiệp
và các lĩnh vực y tế liên quan đến cắt và xử lý
kỹ thuật [1,2], và các phương pháp bay hơi cho hóa học
phân tích [3].
18 - Giai đoạn chuyển đổi từ vô định hình Si để
polycrystals được nghiên cứu bởi một kỹ thuật ủ laser tại
trung mật độ năng lượng laser phù hợp cho việc chuẩn bị
các thiết bị quang điện tử [4].
19- PLAD có nhiều lợi thế
bao gồm chuẩn bị bộ phim chất lượng cao và áp dụng rộng rãi
cho hầu như bất kỳ vật liệu. . Nó đã được nghiên cứu sâu cho một
số loại vật liệu [1,5-8]. Tuy nhiên, chuẩn bị phim do
PLAD hiếm khi được sử dụng trong ngành công nghiệp vì chi phí cao của nó. New
20- kỹ thuật PLAD nên được phát triển có thể được áp dụng cho
các tài liệu có giá trị cao, chẳng hạn như chất bán dẫn thế hệ tiếp theo
, các chất có nhiệt độ tăng trưởng rất cao, có
vẫn còn khó khăn để chế tạo.
21- Chúng tôi đã phát triển hiện nay bộ máy PLAD mới và
kỹ thuật để làm việc với vật liệu nhiệt độ cao hoặc
vật liệu chức năng như các chất siêu dẫn oxit kim loại, SiC,
GaN, ZnO, kim cương và GMR. Đối với các chất siêu dẫn các
vấn đề là các hạt tạp chất xảy ra trên bề mặt phim bằng
PLAD và làm phiền các thiết bị chế biến. O.-loại SiC cần
nhiệt độ tăng trưởng rất cao (thường là 1600-2400 "C) mà
bộ phim dị epitaxy đã không được chế tạo cho đến khi công việc của chúng tôi.
GaN cũng cần một nhiệt độ tăng trưởng cao và vẫn còn trưng bày
những khó khăn trong p-type doping. Các doping có thể đạt được bằng cách
CVD hoặc PVE sử dụng các hợp chất hữu cơ kim loại của Mg.
Tuy nhiên, để kích hoạt các p-type dopant nó cần xử lý bài
của chiếu xạ chùm electron hoặc ủ nhiệt ở nhiệt độ cao 22-. p-Type doping của ZnO là cũng khó khăn. Cao
màng ZnO chất với nồng độ tàu sân bay miễn phí thấp là
cần thiết để đạt được doping, kể từ khi bản n-hãng hủy
các lỗ pha tạp. Chuẩn bị của phim kim cương cũng có
vấn đề về chi phí và chất lượng. Nâng nhiệt độ Curie là
mong muốn cho sắt từ vật liệu được áp dụng cho Giant
magneto-kháng và các thiết bị magneto-tunneling