光反射差法探测原子尺度控制氧化物薄膜生长机理研究

我们与美国加州大学戴维斯分校的朱湘东教授合作，首次用光反射差法原位实时探测复杂结构氧化物薄膜的层状外延生长，并在激光分子束外延SrNb0.1Ti0.9O3薄膜时，首次观测到连续外延几百个原胞层周期振荡的光反射差实部和虚部信号。从实验上证明，光反射差法是原位实时探测和监控薄膜外延生长的一种好方法。到目前为止，对其机理还很不清楚。用波长6328埃的He-Ne激光，能探测到4埃左右氧化物原胞层外延生长的光反射差周期信号，这是用经典光学难以解释的。因此，（1）产生光反射差信号的机理；（2）光信号对应于薄膜生长的机理，成为人们非常感兴趣的基础问题。搞清楚这两个问题，无论是对其应用还是基础研究，都是很有意义和必要的。本申请项目，采用理论与实验相结合，研究氧化物薄膜层状生长过程中，原胞层生长所产生光反射差信号的机理和光反射差信号对应于薄膜生长的机理。并建立一套可移动式光反射差法实验样机。