| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-13页 |
| 1 绪论 | 第13-31页 |
| ·课题来源及意义 | 第13-15页 |
| ·研究现状 | 第15-29页 |
| ·High-k 纳米薄膜的探索 | 第15-22页 |
| ·Gd_2O_3、Nd_2O_3 的晶体结构与特性 | 第22-24页 |
| ·Gd_2O_3、Nd_2O_3 的研究现状 | 第24-25页 |
| ·薄膜生长理论 | 第25-29页 |
| ·论文研究的主要内容及研究手段 | 第29-31页 |
| ·论文研究的主要内容 | 第29-30页 |
| ·主要研究手段 | 第30-31页 |
| 2 实验技术与装置 | 第31-63页 |
| ·分子束外延镀膜技术与实验装置(MBE) | 第31-34页 |
| ·分子束外延镀膜技术 | 第31-33页 |
| ·分子束外延实验装置 | 第33-34页 |
| ·反射式高能电子衍射(RHEED)与表面再构 | 第34-37页 |
| ·反射式高能电子衍射(RHEED) | 第34-36页 |
| ·表面再构 | 第36-37页 |
| ·同步辐射光衍射 | 第37-42页 |
| ·同步辐射光源理论 | 第37-40页 |
| ·柏林同步辐射中心 | 第40-42页 |
| ·高分辨率X 射线衍射(HRXRD) | 第42-53页 |
| ·倒易空间基本理论 | 第42-43页 |
| ·X 射线衍射基本原理 | 第43-47页 |
| ·θ-2θ扫描 | 第47-48页 |
| ·ω-2θ扫描 | 第48页 |
| ·摇摆曲线扫描 | 第48-49页 |
| ·Φ扫描 | 第49页 |
| ·高分辨率衍射设备 | 第49-51页 |
| ·极射赤面投影 | 第51-53页 |
| ·掠角X 射线衍射技术(GIXD) | 第53-58页 |
| ·GIXD 原理 | 第53-55页 |
| ·临界角计算 | 第55-57页 |
| ·入射深度计算 | 第57-58页 |
| ·高分辨率透射电子显微镜(HRTEM) | 第58-60页 |
| ·HRTEM 基本介绍 | 第58-59页 |
| ·HRTEM 试样的制备 | 第59-60页 |
| ·小角度X 射线反射(XRR) | 第60-63页 |
| ·XRR 原理 | 第60-61页 |
| ·XRR 实验步骤 | 第61-63页 |
| 3 Si(100)基底外延生长Gd_2O_3 纳米薄膜 | 第63-77页 |
| ·引言 | 第63页 |
| ·两种实验生长过程 | 第63-64页 |
| ·斜切基底台阶分析 | 第64-69页 |
| ·斜切角分析 | 第69-70页 |
| ·薄膜生长RHEED 原位监测 | 第70-72页 |
| ·HRXRD θ-2θ面外结构分析 | 第72-73页 |
| ·XRD Φ扫描 | 第73-75页 |
| ·掠角面内倒易空间图(GIXD In-plane RSM) | 第75-76页 |
| ·小结 | 第76-77页 |
| 4 Si(111)基底外延生长Gd_2O_3 纳米薄膜 | 第77-102页 |
| ·引言 | 第77页 |
| ·实验过程 | 第77-80页 |
| ·MBE 沉积过程 | 第77-79页 |
| ·GIXD 实验过程 | 第79-80页 |
| ·基底表面再构分析 | 第80-82页 |
| ·薄膜生长RHEED 原位监测 | 第82-84页 |
| ·XRR 分析 | 第84-85页 |
| ·HRXRD θ-2θ面外结构分析 | 第85-89页 |
| ·峰位分析 | 第85-86页 |
| ·晶格大小思考 | 第86-88页 |
| ·Pendell?sung 峰分析 | 第88-89页 |
| ·XRD Φ扫描 | 第89-93页 |
| ·掠角面内倒易空间图(GIXD In-plane RSM) | 第93-97页 |
| ·失配率 | 第97-99页 |
| ·应变分析 | 第99-100页 |
| ·小结 | 第100-102页 |
| 5 Si(111)基底外延生长Nd_2O_3 纳米薄膜 | 第102-118页 |
| ·引言 | 第102页 |
| ·实验过程 | 第102-104页 |
| ·基底表面再构分析 | 第104-105页 |
| ·薄膜生长RHEED 原位监测 | 第105-107页 |
| ·XRR 分析 | 第107-108页 |
| ·HRXRD θ-2θ面外结构分析 | 第108-109页 |
| ·HRXRD 摇摆曲线 | 第109-110页 |
| ·XRD Φ扫描 | 第110-111页 |
| ·掠角面内倒易空间图(GIXD In-plane RSM) | 第111-113页 |
| ·失配率分析 | 第113-115页 |
| ·应变分析 | 第115-116页 |
| ·小结 | 第116-118页 |
| 6 Si(111)基底外延生长(GdxNd1-x)203 纳米薄膜 | 第118-138页 |
| ·引言 | 第118页 |
| ·实验过程 | 第118-119页 |
| ·薄膜生长RHEED 原位监测 | 第119-120页 |
| ·化学成分分析 | 第120页 |
| ·同步辐射衍射θ-2θ面外结构分析 | 第120-123页 |
| ·薄膜晶体结构 | 第120-122页 |
| ·Pendell?sung 峰强度分析 | 第122页 |
| ·薄膜厚度分析 | 第122-123页 |
| ·掠角面内倒易空间图(GIXD In-plane RSM) | 第123-124页 |
| ·失配率与应变分析 | 第124-127页 |
| ·失配率分析 | 第124-126页 |
| ·应变分析 | 第126-127页 |
| ·HRTEM 观察和电子衍射分析 | 第127-133页 |
| ·非晶硅表面HRTEM 观察 | 第127-128页 |
| ·GNO 表面HRTEM 观察 | 第128-129页 |
| ·GNO 横截面HRTEM 观察 | 第129-130页 |
| ·电子衍射分析 | 第130-133页 |
| ·快速热退火(RTA)研究 | 第133-136页 |
| ·RTA 实验过程 | 第133页 |
| ·XRR 分析 | 第133-134页 |
| ·HRXRD θ-2θ面外结构分析 | 第134-136页 |
| ·小结 | 第136-138页 |
| 7 结论与展望 | 第138-141页 |
| ·主要结论 | 第138-140页 |
| ·后续研究工作的展望 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-154页 |
| 附录 | 第154-159页 |
| A. 散射因子(Dispersion factor) | 第154-158页 |
| (a) Gd 原子的散射因子 | 第154-155页 |
| (b) Nd 原子的散射因子 | 第155-156页 |
| (c) O 原子的散射因子 | 第156-157页 |
| (d) Si 原子的散射因子 | 第157-158页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第158-159页 |