La1-xSrxCrO3薄膜脉冲激光沉积制备及性能研究摘要
钙钛矿结构的锶掺杂铬酸镧氧化物(La1-xSrxCrO3,LSCO)具有结构稳定、容纳缺陷、导电性、一定光学透过率等优良的物理特性。在很多领域广泛应用,如:固态氧化物燃料电池、传感器、高温设备等。随着传统硅电子器件面临问题的凸显,La1-xSrxCrO3作为p型半导体氧化物在电子器件(存储、p-n结、CMOS、场效应管、开关电路等)构建上具有一定的价值。面对目前p型半导体氧化物材料研究不足的情况,开展p型La1-xSrxCrO3薄膜的研究显得很有意义。脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition,PLD)法作为一种制备高质量氧化物薄膜的方法,因其薄膜致密、膜厚度易控、高真空环境下污染较小等优点,被广泛应用于氧化物薄膜材料的研究中。目前使用PLD制备La1-xSrxCrO3薄膜的报道较少,因此对Lai-xSrxCrO3薄膜PLD下的制备存在一定的挑战性。本文采用PLD法在不同的衬底上制备并研究了 La1-xSrxCrO3薄膜的性能。主要研究内容包括以下几部分:1、首先,通过固相反应法制备了 PLD使用的纯相靶材,并对靶材进行了初步的表征。使用PLD的方法在单晶LaAlO3衬底上制备了不同衬底温度(T)和不同腔体氧分压(P)条件下一系列LaCrO3样品,并对其进行了表征研究,得到了外延LaCrO3薄膜PLD下沉积的P-T生长相图,给出了薄膜生长的最佳条件:600℃,0.1Pa-1.0Pa。为后面La1-xSrxCrO3薄膜的沉积和性能研究奠定了基础。2、然后,使用PLD方法在Pt/Ti/Si02/Si衬底上沉积LaCrO3多晶薄膜,并构建了 Au/LaCrO3/Pt的简单“三明治”结构器件。并获得了优越电阻比例、良好耐久性和保持性的单极阻变性能,导电机制满足欧姆机制和肖特基发射机制,熔断过程是焦耳热下的氧化还原反应。3、最后,通过PLD方法在LaAlO3和(La,Sr)(Al,Ta)O3衬底上法制备了La1-xSrxCrO3(0.00
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