金屬-絕緣體相變現(xiàn)象一直是凝聚態(tài)物理中倍受關(guān)注的熱點(diǎn)和研究重點(diǎn)。在眾多金屬-絕緣體相變材料中,鈣鈦礦型稀土過(guò)渡金屬氧化物RNiO3（R稀土元素,R≠La）由于具有明顯的溫度驅(qū)動(dòng)的金屬-絕緣體相變,使其在開(kāi)關(guān)、傳感器和熱致變色器件等方面具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值,吸引了人們的強(qiáng)烈關(guān)注。但RNiO3體系的相變溫度均不在室溫附近,將其調(diào)節(jié)到室溫附近對(duì)于實(shí)際器件應(yīng)用非常重要。因此,研究RNiO3體系的相變溫度調(diào)控,以及摻雜、應(yīng)力和電場(chǎng)等對(duì)其結(jié)構(gòu)和相變性質(zhì)的影響具有重要意義。本論文在成功制備N(xiāo)dNiO3/LaAlO3外延薄膜的基礎(chǔ)上,首先研究了薄膜厚度效應(yīng)對(duì)相變性能的影響,其次通過(guò)對(duì)NdNiO3進(jìn)行不同濃度的Y元素?fù)诫s,將其相變溫度調(diào)節(jié)到室溫附近,并研究了Y摻雜對(duì)其結(jié)構(gòu)和相變性質(zhì)的影響,最后對(duì)相變溫度在室溫附近的Nd0.7Y0.3NiO3/LaAlO3外延薄膜,研究了電場(chǎng)對(duì)薄膜相變的驅(qū)動(dòng)及對(duì)相變溫度的調(diào)諧作用,并初步探索了薄膜的憶阻效應(yīng)。第一章是背景知識(shí)介紹以及相關(guān)工作的最新研究進(jìn)展。首先介紹了金屬-絕緣體相變的幾種機(jī)制,如能帶理論、Anderson相變、Peierls相變、Wilson相變與Mot... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２誘導(dǎo)強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子氧化物相變的幾種不同因素［４］：?（０為在溫度變化下Ｖ０２的電阻在??４Ｋ的溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生了?４個(gè)量級(jí)的電阻變化［６］

圖１．５?Ｈｕｂｂａｒｄ模型的能帶結(jié)構(gòu)示意困。Ｗ，Ｕ分別表電子的能帶寬度和庫(kù)侖相互作．３巧紋礦稀±鎮(zhèn)酸盤(pán)ＲＮｉ〇３的研究進(jìn)展??巧鐵礦稀止鎮(zhèn)酸鹽ＲＮｉ〇３?（民通常指除Ｌａ?Ｗ外的銅系元素［１５－１８］）型的具有ＭＩ相變的強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子氧化物，表１．１給出了部分ＲＮｉ〇３?（民＝ｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ）的晶體結(jié)構(gòu)及空間群參數(shù)［１９］。ＲＮｉ〇３具有從低溫到高溫金屬態(tài)的銳利ＭＩ相變，并伴隨著在Ｔｍｉ附近較大的電導(dǎo)率、紅外、紅外反射率的改變。??

圖１．１１不同溫度下，ＳｍＮｉ０３薄膜電流隨電壓的變化關(guān)系［４０］??１．３．５調(diào)節(jié)民Ｎｉ化相變溫度的方法??如圖１．８所示，除了?ＳｍＮｉ〇３相變溫度在１００攝氏度附近，其它稀止離子??ＲＮｉ化的相變溫度遠(yuǎn)高于或低于室溫，限制了其實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。因此，人們??急需獲得相變溫度在室溫附近的ＲＮｉ〇３相變材料。近些年來(lái)，通過(guò)襯底表面的??應(yīng)力作用、滲雜或者引入柵極電壓，可＾文達(dá)到調(diào)拉ＲＮｉ〇３薄膜相變溫度的口的，??下面重點(diǎn)介紹調(diào)控ＲＮｉ〇３薄膜相變溫度的幾種方法。??（１）應(yīng)力：民饑〇３薄膜之所｜＾能制備成功，外延應(yīng)力起到重要的作用，所??薄膜與單晶襯底之間的界面應(yīng)力及其對(duì)薄膜相變溫度Ｔｍｉ的影響，－－－直來(lái)??受到人們的關(guān)注。通過(guò)改變薄膜厚度和襯底類(lèi)型來(lái)改變應(yīng)為的大小，引起ＲＮｉ〇３??薄膜晶格常數(shù)變化，導(dǎo)致Ｎｉ〇６八面體扭曲程度及費(fèi)米面附近能帶結(jié)構(gòu)的改變，??從而使相變溫度Ｔｍ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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