強關聯(lián)材料中由于自旋、軌道、電荷與晶格的強相互關聯(lián)作用而表現(xiàn)出多種奇異的物理特性。因此,研究強關聯(lián)材料的晶體結構對于理解這類物性的起源具有重要的科學意義。鈣鈦礦結構的強關聯(lián)材料,不僅晶格可以畸變,內(nèi)部八面體的扭轉(zhuǎn)也會造成晶體對稱性的改變,從而誘導出不同的物性。鎳酸鹽材料體系是強關聯(lián)鈣鈦礦氧化物的典型,鎳酸鹽所具有的金屬絕緣體轉(zhuǎn)變（MIT）特性以及其中的物理機制一直是科學研究的熱點。然而,鎳酸鹽中不僅基礎的MIT物理機制仍沒有統(tǒng)一定論,而且對該類材料的物性調(diào)控研究及可能的電子器件研發(fā)也很欠缺,因此仍需要投入更多的研究資源。針對目前的研究欠缺和信息時代對新型電子器件的迫切需求,我們從結構與物性的耦合關聯(lián)角度出發(fā),以NdNiO₃（NNO）作為典型代表,利用離子液體施加門電壓的方法（ILG,其電場效應比傳統(tǒng)場效應管高一個量級以上）對NNO的MIT調(diào)控機制展開研究;此外,我們研究了Ni06八面體旋轉(zhuǎn)對MIT的影響。基于同步輻射表征技術的優(yōu)勢,我們研究發(fā)現(xiàn)ILG的門電壓具有窗口效應,即:在負的門電壓作用下,NNO薄膜的晶體結構沒有變化,TMI隨著負壓升高往低溫移動;再者,我們... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２常見氧化物材料的ＭＩＴ溫度分布［５］

?（Ｉ．］）??對于０．９?＜ｔ＜ｌ的材料一般會穩(wěn)定為立方相，部分會弛豫到三方相。當ｔ＜??０．９，晶體傾向于呈現(xiàn)三方相或者正交相結構，如圖１．３?（ｂ）。對于ｔ＞ｌ的鈣鈦??礦結構一般會是鐵電相或非穩(wěn)定態(tài)，如果ｔ繼續(xù)增大，就會變成六角的多晶型結??構�？梢�，大部分偏離理想鈣鈦礦結構的晶格畸變都與Ａ位陽離子的位移和??Ｂ０６八面體的旋轉(zhuǎn)關系密切。圖１．３?（ｅ）為由八面體傾斜導致立方相變成三方??相的情況。Ｂ０６八面體旋轉(zhuǎn)情況，Ｇｌａｚｅｒ很早就進行了系統(tǒng)的研宄［１６，?１７］。如??圖１．３?（ｃ）所示，Ｂ０６八面體旋轉(zhuǎn)可以分解成繞著相互垂直的Ｘ、７和２軸的旋??轉(zhuǎn)來簡單描述，相應的旋轉(zhuǎn)角標記為（Ｘ、Ｐ和Ｙ。此外，通常鈣鈦礦化合物的畸??變度也可以用加權平均的Ｂ－０－Ｂ夾角ｅ表示，如圖１．３?（ｆ）所示。由于具有特??殊的結構，為了方便表述，通常會選用贗立方來表示鈣鈦礦結構。贗立方晶格??和正交晶格間的關系示意圖如圖１．３?（ｂ）所示。??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??＜Ｂ－０－Ｂ＞??（ｄ）?（ｅ）?（ｆ）??圖１．３鈣鈦礦ＡＢ０３的結構示意圖。（ａ）立方相；（ｂ）正交相

?２５０??Ｔ（Ｋ）??圖１．６ＮｄＮｉ０３薄膜生長在ＮｄＧａ０３單晶襯底上，厚度不同所對應的電阻？溫度變化曲線。插??圖為實驗所用的不同厚度樣品對應的ＴＭＩ變化趨勢［４７］。??Ｃａｔａｌａｎ認為壓應變的條件下Ｎｉ－Ｏ鍵比Ｒｅ－０鍵長更容易被壓縮，加上在靜??壓力下報道的Ｔｍｉ往低溫方向移動［４３］，所以，其認為在壓應力下ＲｅＮｉ０３的Ｔｍｉ??８??

【參考文獻】：
博士論文
[1]VO2外延薄膜的制備和相變機理研究[D]. 楊蒙蒙.中國科學技術大學 2015



本文編號：2959652