普渡大学汪海燕Small Methods：回收钛酸锶(SrTiO₃)基底助力复杂氧化物薄膜可持续生长

主要观点总结

这篇文章主要介绍了在回收的SrTiO3基底上进行外延薄膜生长的研究。研究表明，回收基底表面的预应变状态对薄膜的微观结构和物理特性有显著影响。通过适当的表面修饰处理，回收的STO基底可以实现与原始基底相媲美甚至更好的薄膜质量，这一研究为降低成本及实现半导体产业中复杂氧化物薄膜的可持续制备提供了重要的科学依据和技术参考。

关键观点总结

关键观点1: 复杂氧化物薄膜的重要性和挑战

复杂氧化物薄膜在逻辑器件、存储器和光学器件中具有重要应用，但由于需要昂贵的单晶基底而限制了其广泛应用。

关键观点2: 普渡大学汪海燕课题组的研究

该研究发现回收基底的表面预应变状态对薄膜生长的影响，通过适当的表面修饰处理，回收的STO基底能够实现高质量的薄膜生长。

关键观点3: 回收基底的优点

使用回收基底可以降低薄膜生长中的成本，提高工艺的可持续性，特别是在半导体行业中广泛应用。

关键观点4: 基底工程在定制薄膜性能中的应用

回收基底表面的应变状态变化可显著影响薄膜的微观结构和物理特性，这为通过基底工程来定制薄膜性能提供了新的可能性。

关键观点5: 需要进一步研究的问题

为了实现薄膜生长的高度可重现性，可能需要对回收基底表面进行蚀刻处理，以移除表面的预应变层。

文章预览

复杂氧化物薄膜因其丰富的物理特性和多功能性在逻辑器件、存储器和光学器件中具有重要应用。然而，这些高质量氧化物薄膜通常需要昂贵的单晶基底，这限制了其广泛应用。因此，通过可回收基底来实现薄膜生长的可持续性具有重大意义。 普渡大学 汪海燕 课题组报道了在回收的 SrTiO 3  (STO)  基底上进行外延薄膜生长的研究。该研究详细比较了在回收的 STO 基底与原始 STO 基底上生长的薄膜在微观结构及物理特性上的差异。 研究表明，回收基底表面由于之前沉积的氧化物层引入了预应变状态，这对后续生长的薄膜微观结构和性能产生了显著影响。具体而言，通过高分辨透射电子显微镜（ STEM ）和几何相位分析（ GPA ）观察到，回收基底上的表面应变状态与原始基底有所不同，这种应变状态的差异直接影响了薄膜的结晶质量和物理性能。此外， ………………………………