cÁc phƯƠng phÁp chẾ tẠo mÀng tỪ - mientayvn.commientayvn.com/cao hoc quang dien tu/semina...
TRANSCRIPT
![Page 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/1.jpg)
CÁC PHƯƠNG PHÁPCHẾ TẠO MÀNG TỪ
![Page 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/3.jpg)
CẤU TẠO MÀNG TỪ
Vật liệu sắt từ:Elements: Fe, Ni, Co, and their alloysOxides: Ferrite, Ni-Zn Ferritesome ionic crystals: CrBr3
Lớp kim loại sắt từLớp kim loại phi từLớp kim loại sắt từ
Substrate
Moore‘s lawSubstrate
M
Substrate
M
![Page 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/6.jpg)
VÁCH TỪ (Domain wall)
(Chữ thập)
![Page 7: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/7.jpg)
Năng lượng từ (Magnetostatic Energy)
FMs
Năng lượng từ
fw: mật độ vách từfMs: mật độ năng lượng từ
![Page 8: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/9.jpg)
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ
SPUTTERINGDC sputteringRF sputteringmagneton sputtering
PPBB BẰNG XUNG LASERPP EPITAXY CHÙM PHÂN TỬ (Molecular-beam-epitaxy)
![Page 10: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/10.jpg)
SPUTTERINGCơ chế:
+ ion hóa hạt trung hòa thanh ion+ Tăng tôc ion trong từ trường bắn phá bia, bức các
nguyên tử trên bia lắng đọng trên đế
DC SPUTTERING
+ Khí thường dùng là Ar, He+ Dùng hiệu điện thế 1 chiều
+ Áp suất khoảng 10-7 torr+ Bia phải dẫn điện+ Bia chỉ bị bắn phá ở mộtcủa chu kỳ âm của HĐT
![Page 11: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/11.jpg)
RF SPUTTERING
+ Dùng hiệu điện thế xoay chiều+ Bia không cần phải dẫn điện+ Dùng phối trở kháng để tăng công suất cũng nhưbảo vệ dòng điện
+ Bia bị bắn phá trong cả 2 chu kỳ dương và âmcủa HĐT
![Page 12: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/12.jpg)
MAGNETON SPUTTERING+ Dùng hiệu điện thế DC hoặc xoay chiều+ Đặt từ trường dưới bia nhằm giam hãm electron và các iongiúp tăng va đập của Ar+ vào bia nhiều hơn+ Bia bị bắn phá trong cả 2 chu kỳ dương và âm của HĐT
![Page 13: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/13.jpg)
ƯU ĐIỂM:+ Dễ tạo các màng đa lớp nhờ tạo nhiều bia khác nhau+ Độ bám dính của màng lên đế cao (do động năng hạt lớn)
+ Độ mấp mô bề mặt thấp+ Tính độ dày khá chính xác (tương đối hơn bốc bay)+ Rẻ tiền, dễ thực hiện, khai triển đại trà
ƯU ĐIỂM:
+ Không thể tạo ra màng đơn tinh thể
+ không tạo được độ dày chính xác cao
+ Các chất có hiệu suất phún xạ khác nhau nên việc tổ hợp các
bia tạo màng đa lớp cũng trở nên phức tạp
![Page 14: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/15.jpg)
PPBB BẰNG XUNG LASER (pulsed-laser deposition)
+ Dùng chùm laser có xung cựcngắn và công xuất lớn
![Page 16: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/16.jpg)
ƯU ĐIỂM:+ Vật liệu làm bia rất đa dạng, và chỉ cần kích thước nhỏ
+ Chiếu xuyên qua các vật liệu trong suốt vào buồng chân
không mà không bị giảm năng lượng
+ Ion hóa các bia có năng lượng ion hóa lớn
+ Tạo được màng siêu mỏng, siêu cứng, chất lượng cao
+ Dùng nhiều bia để tạo màng đa lớp
NHƯỢC ĐIỂM:
+ Có thể xuất hiện các phân tử lớn
+ khó kiểm soát được chính xác độ dày
+ bề mặt màng trên đế gồ gề
![Page 17: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/17.jpg)
PP EPITAXY CHÙM PHÂN TỬ (Molecular-beam-epitaxy)
+ Đặt trong môi trường có công suất rất cao 10-9 Torr+ Tỉ lệ va chạm giữa các nguyên tử rất thấp, từng hạt sẽ đến vàlắng đọng trên đế+ người ta thường dùng kỹ thuật nhiễu xạ điện tử phản xạ nănglượng cao (RHEED) ( kiểm soát quá trình mọc màng thông quaphổ nhiễu xạ điện tử được ghi trực tiếp )+ Tốc độ phát triển màng 1 /m h
![Page 18: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/18.jpg)
Reflection High Energy X-ray Diffraction(RHEED)
![Page 19: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/19.jpg)
ƯU ĐIỂM:
+ Tốc độ mọc màng được khống chế chính xác đến từng lớp
nguyên tử
+ Tạo màng đơn tinh thể trên một đế đơn tinh thể
+ Có thể tạo thành từng đảo nhỏ hay từng lớp nguyên tử,
quan trong trong chế tạo bán dẫn
NHƯỢC ĐIỂM:
+ hệ MBE vận hành khá phức tạp và tốn kém 106 USD
![Page 20: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/21.jpg)
Ảnh chụp thiết bị MBE tại William R. Wiley Environmental Molecular SciencesLaboratory cho phép chế tạo các màng mỏng ôxit và gốm
![Page 22: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG TỪ - mientayvn.commientayvn.com/Cao hoc quang dien tu/Semina tren lop/Mang_mong/SERMINAR... · + Các chất có hiệu suất phún xạ khác](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040207/5e0ea44090c4411c04149b2e/html5/thumbnails/22.jpg)
Atomic structure of graphene.