由于在結(jié)構(gòu)相變、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等方面顯示出豐富的特性,功能性氧化物一直以來都是物理、化學(xué)以及材料學(xué)科的研究熱點(diǎn),在電子信息領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。功能氧化物的功能性不僅體現(xiàn)在其電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等性能的奇特性,還體現(xiàn)在其性能的可控性。材料的性能調(diào)控不僅能提升材料的功能性,還能幫助我們認(rèn)識(shí)材料的性能與微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。性能的電場(chǎng)調(diào)控,即通過外加電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)來改變材料的電、磁、光學(xué)性能,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)功能氧化物薄膜材料連續(xù)、可逆的性能調(diào)控,是功能氧化物實(shí)現(xiàn)功能器件的前提。電場(chǎng)可以通過靜電感應(yīng)調(diào)節(jié)薄膜載流子濃度來影響材料的性能,不僅能改變材料電阻還能影響一些材料中載流子調(diào)制的磁學(xué)和光學(xué)性能。電場(chǎng)還可以通過驅(qū)動(dòng)離子遷移,即電化學(xué)氧化還原過程,實(shí)現(xiàn)非易失的性能調(diào)控。基于離子遷移的電場(chǎng)調(diào)控極大豐富了功能氧化物性能的調(diào)控,在很多材料中實(shí)現(xiàn)了顯著的電、磁、光學(xué)性能調(diào)控效果。伴隨著離子遷移發(fā)生的結(jié)構(gòu)相變、金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變、鐵磁-反鐵磁轉(zhuǎn)變、光透光率轉(zhuǎn)變等不僅展現(xiàn)了電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)離子遷移調(diào)控氧化物性能的高效性,還催生了很多功能豐富的器件,比如電阻(磁性)開關(guān)晶體管、阻變隨機(jī)存儲(chǔ)器、電致變色、人工突觸等等。本論文...

【文章頁(yè)數(shù)】：144 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２．１?ＡＢ０３鈣鈦礦結(jié)構(gòu)示意圖??鈣鈦礦過渡金屬氧化物ＡＢ〇３的結(jié)構(gòu)如圖１．２．１所示

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???１．２功能金屬氧化物簡(jiǎn)介??金屬氧化物，尤其是包含一種或多種過渡金屬元素的氧化物，一直以來都是??固態(tài)無機(jī)化學(xué)的基石和凝聚態(tài)物理關(guān)注的重點(diǎn)。隨著制備手段和表征方法的不斷??升級(jí)，具有豐富的電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等性能的功能金屬氧化物不斷得到發(fā)掘，也??催生了....

圖１．２．２氧八面體晶格場(chǎng)下Ｃｏ＋１＋和Ｃｏ４ｔ的電子軌道占據(jù)情況??鈣鈦礦中過渡金屬氧化物屮混合價(jià)態(tài)的出現(xiàn)極大１：？富了材料的電、磁特性

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???繞。這些八面體彼此通過氧離子連接，而氧原子軌道與過渡金屬原子軌道的重疊??影響著材料的電學(xué)和磁學(xué)性能。在靜電勢(shì)（氧八面體晶格場(chǎng)）作用下，過渡金屬??３ｄ軌道電子的五重簡(jiǎn)并態(tài)劈裂為三重簡(jiǎn)并的％?（木＞，，木；，和兩重簡(jiǎn)并的＆??（ｄｘ２＿ｙ２，ｄ３ｚ２＿....

圖１．２．３鈣鈦礦結(jié)構(gòu)八１３０３向八｛３０１５的拓?fù)湎噢D(zhuǎn)變，僅展示了氧離子晶格結(jié)構(gòu)??

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???？？亭４善??．．＊?■、?．?Ｐｅｉｏｖｓｋｓｔｅ??Ａ３〇ｓ??，乂?＼??？導(dǎo)‘響勢(shì)－警?ｆ．：？考??，ｖ：／?＿?．＊、？＜／．??（／?＼？?＊／?ｖ：?Ｖ／?？?＇Ｖ?＊??．？勢(shì)爲(wèi)？餘？輯＊?－?；■?？．＊＊：＊?？??４?＾４?ｖ－....

圖１．２．４鈷酸鍶在不同氧含量狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???？？亭４善??．．＊?■、?．?Ｐｅｉｏｖｓｋｓｔｅ??Ａ３〇ｓ??，乂?＼??？導(dǎo)‘響勢(shì)－警?ｆ．：？考??，ｖ：／?＿?．＊、？＜／．??（／?＼？?＊／?ｖ：?Ｖ／?？?＇Ｖ?＊??．？勢(shì)爲(wèi)？餘？輯＊?－?；■?？．＊＊：＊?？??４?＾４?ｖ－....

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