層狀鈣鈦礦氧化物薄膜的生長及界面二維電子氣的研究
發(fā)布時間:2021-01-14 00:53
近些年來,鈣鈦礦型氧化物一直是凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點,而鈣鈦礦型氧化物在低尺度下成為薄膜時,受應(yīng)力作用、尺寸效應(yīng)、表面界面調(diào)控等因素影響,將會觀察到更豐富的物理性質(zhì),比如LaAlO3/SrTiO3(LAO/STO)中的界面二維電子氣(2DEG)及界面超導(dǎo)。然而到目前為止,對于界面2DEG的成因仍存在較大爭議,現(xiàn)有的理論模型即包括“極化災(zāi)難”模型,氧空位模型以及界面原子混雜模型等。界面現(xiàn)象與其機(jī)理的深入研究都依賴對化學(xué)計量比的精確控制,而分子束外延技術(shù)(MBE)作為實現(xiàn)這一目的的技術(shù)手段之一,其傳統(tǒng)的校準(zhǔn)束流的方法存在流程復(fù)雜且耗時的問題。本論文以STO的同質(zhì)外延生長為對象,探索了一種新的高效精確的MBE校準(zhǔn)方法,并利用新方法成功制備了高質(zhì)量的層狀結(jié)構(gòu)的Ruddlesden-Popper型Srn+1TinO3n+1(STORP)薄膜以及LAO/STORP異質(zhì)結(jié)。通過界面、指數(shù)n對應(yīng)的層間調(diào)控等手段,我們還研究了氧空位對界面2DEG的影響,具體工作如下:1)利用新的共沉積校準(zhǔn)方法生長STO同質(zhì)外延薄膜。我們利用反射高能電子衍射譜(RHEED)對(11)面衍射斑強(qiáng)度的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)共...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖I.1理想的鈣欽礦型令
圖1.2?'常用的鈣鈦礦襯底的晶格參數(shù)(取自參考文獻(xiàn)〇??
圖1.4?LAO生長時的RHEED振蕩以及LAO與STO兩種可能的界面結(jié)構(gòu)示意圖(取自參??考文獻(xiàn)n)??
本文編號:2975879
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖I.1理想的鈣欽礦型令
圖1.2?'常用的鈣鈦礦襯底的晶格參數(shù)(取自參考文獻(xiàn)〇??
圖1.4?LAO生長時的RHEED振蕩以及LAO與STO兩種可能的界面結(jié)構(gòu)示意圖(取自參??考文獻(xiàn)n)??
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