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SnO薄膜在r面蓝宝石衬底上的外延生长及其性能研究
一、引言
SnO是当前热门的新型材料，在光电、能源等领域均有着广泛的应用前景。而将SnO生长到r面蓝宝石衬底上，可以使其具备更好的光学性质和低温制备条件，因此备受关注。本文主要介绍了SnO在r面蓝宝石衬底上的外延生长及其性能研究。
二、外延生长实验
本实验使用分子束外延技术来生长SnO在r面蓝宝石衬底上。实验过程中，通过预先清洗衬底表面，消除其表面缺陷，以便于生长晶体。
为了保证洁净度，所有实验都在真空室中进行。作为生长源，采用了Sn的固态溅射靶材，其物理性质与SnO的相似。在生长过程中，需要对加速电压和功率等参数进行优化，以获得最佳的生长效果。同时应通过反射高能电子衍射技术对晶体生长形态进行分析。
三、实验结果及分析
经过实验，我们成功地生长了SnO薄膜在r面蓝宝石衬底上。从表面形貌上可以看出，SnO薄膜表面差异很大。我们认为这是由于生长前后的真空度不一致导致的。同时，我们也注意到，SnO外延层的生长是非常稳定的。在晶体结构方面，我们进行了X射线衍射测试，并发现SnO具有符合晶体结构且具有良好的生长方向。
通过对SnO薄膜的光学性质分析，我们发现其具有非常好的透明性。在可见光范围内的透过率达到了高于90%。SnO的禁带宽度计算结果显示其为直接带隙材料，具有良好的光电性质。在对SnO的电学性质进行测试时，我们发现其具有优良的导电性能，其载流子密度也能够满足光电器件等诸多应用需求。
四、结论
本文通过分子束外延技术，成功生长了SnO薄膜在r面蓝宝石衬底上，并对于其表面形貌、晶体结构、光电性质、电学性质等进行了多方面的评估和分析。我们的实验结果表明，SnO薄膜在r面蓝宝石衬底上的外延生长是稳定可控的，具有优良透明性、电学性能和光电性能。因此，此项研究对于SnO的开发和应用具有重要意义。