本文關(guān)鍵詞：鈣鈦礦氧化物外延薄膜的量子調(diào)控及光電響應(yīng)

  更多相關(guān)文章： 鈣鈦礦錳氧化物 光致電阻 電輸運(yùn) 應(yīng)力場 氧含量

【摘要】：鈣鈦礦錳氧化物由于電荷、自旋、軌道和晶格自由度之間的強(qiáng)烈耦合產(chǎn)生了豐富的物理性質(zhì)。這些量子態(tài)具有相近的自由能,光、電、磁、應(yīng)力等外加場可誘導(dǎo)各量子態(tài)之間的相互競爭,衍生出新奇的物理現(xiàn)象,有望發(fā)展出基于強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系的新型光電材料與器件。本論文以鈣鈦礦錳氧化物材料La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3(LBMO)為研究對象,利用外加光場和應(yīng)力調(diào)控磁性和電子輸運(yùn)特性,進(jìn)行了以下三個方面的研究,具體為:1、通過改變原位氧氣氛退火時間的長短控制LBMO薄膜的氧含量,研究了氧含量對SrTiO_3(STO)襯底上LBMO薄膜的光、電、磁學(xué)特性的影響。發(fā)現(xiàn)LBMO薄膜中的氧含量明顯影響薄膜的物理性質(zhì),隨著氧含量的增加,金屬-絕緣體(鐵磁-順磁)轉(zhuǎn)變溫度和飽和磁化強(qiáng)度升高,電阻率和磁電阻效應(yīng)降低。氧適量的薄膜表現(xiàn)出大的光致電阻效應(yīng),最大光致電阻率達(dá)73%(激光波長650 nm)。2、通過改變薄膜厚度,研究了應(yīng)變對La AlO_3(LAO)襯底上LBMO薄膜電、磁輸運(yùn)特性的影響。發(fā)現(xiàn)隨著薄膜厚度的增加,薄膜與襯底之間的壓應(yīng)變發(fā)生弛豫,薄膜的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變溫度略微升高。另外,恰當(dāng)?shù)膲簯?yīng)變可使薄膜獲得較大的飽和磁化強(qiáng)度和較小的矯頑力。3、在LAO、(La,Sr)(Al,Ta)O_3(LSAT)以及STO襯底上外延生長LBMO薄膜,研究光場和晶格應(yīng)力場對LBMO薄膜電、磁輸運(yùn)特性的調(diào)控作用。發(fā)現(xiàn)應(yīng)力越大,薄膜的光致電阻率越小。LBMO薄膜呈現(xiàn)出明顯的光誘導(dǎo)弛豫效應(yīng),其行為可用雙指數(shù)函數(shù)模型描述。
【關(guān)鍵詞】：鈣鈦礦錳氧化物 光致電阻 電輸運(yùn) 應(yīng)力場 氧含量
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O484.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景和意義11
• 1.2 鈣鈦礦氧化物的基本性質(zhì)11-17
• 1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.2 電子結(jié)構(gòu)12-13
• 1.2.3 龐磁電阻效應(yīng)13
• 1.2.4 雙交換作用13-14
• 1.2.5 相分離14-16
• 1.2.6 應(yīng)力對鈣鈦礦氧化物的影響16-17
• 1.3 鈣鈦礦氧化物的光電特性17-19
• 1.4 本論文的主要內(nèi)容19-20
• 第二章 樣品制備與表征20-24
• 2.1 脈沖激光沉積技術(shù)20-21
• 2.2 X射線衍射21-22
• 2.3 電磁性能測量22
• 2.4 原子力顯微鏡22-23
• 2.5 光場調(diào)控測試23-24
• 第三章 La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的制備和光、電、磁特性研究24-31
• 3.1 制備不同退火時間的LBMO/STO薄膜24-25
• 3.2 La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的晶體結(jié)構(gòu)表征和形貌表征25-26
• 3.2.1 La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的晶體結(jié)構(gòu)表征25
• 3.2.2 La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的形貌表征25-26
• 3.3 對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的外場調(diào)控26-31
• 3.3.1 不同退火時間的LBMO/STO薄膜的電輸運(yùn)研究26-28
• 3.3.2 不同退火時間的LBMO/STO薄膜的磁輸運(yùn)研究28-30
• 3.3.3 不同退火時間的LBMO/STO薄膜的光電特性研究30-31
• 第四章 應(yīng)力場對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的電磁輸運(yùn)特性的調(diào)控31-36
• 4.1 制備不同厚度La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜31-32
• 4.2 La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的晶體結(jié)構(gòu)表征和形貌表征32-34
• 4.3 La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的多場調(diào)控34-36
• 4.3.1 晶格應(yīng)變對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的電輸運(yùn)調(diào)控34-35
• 4.3.2 晶格應(yīng)變對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的磁輸運(yùn)調(diào)控35-36
• 第五章 應(yīng)力場和光場對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜電磁輸運(yùn)特性的調(diào)控36-49
• 5.1 襯底應(yīng)力對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜特性的影響36-38
• 5.2 不同襯底上制備La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜38
• 5.3 La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的晶體結(jié)構(gòu)表征和形貌表征38-42
• 5.4 對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的場調(diào)控42-49
• 5.4.1 晶格應(yīng)變對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的電輸運(yùn)調(diào)控42-44
• 5.4.2 晶格應(yīng)變對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜的磁輸運(yùn)調(diào)控44-45
• 5.4.3 晶格應(yīng)變對La_(0.8)Ba_(0.2)MnO_3薄膜光致電阻的調(diào)控45-49
• 第六章 總結(jié)與展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-56
• 致謝56-57
• 附錄57-58
• 作者簡介58

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