單鈣鈦礦、雙鈣鈦礦巨磁阻材料的異質(zhì)結(jié)特性分析.pdf

1、本研究采用脈沖激光沉積法分別在Si襯底上沉積了單鈣鈦礦La1-xCaxMnO3和La1-xSrxMnO3(x=0.2、0.5、0.8)氧化物薄膜以形成La1-xCaxMnO3/Si、La1-xSrxMnO3/Si單異質(zhì)結(jié)和La1-xCaxMnO3/La1-xSrxMnO3/Si雙異質(zhì)結(jié)，采用溶膠凝膠法在Si襯底上沉積雙鈣鈦礦Sr2FeMoO6氧化物薄膜以形成Sr2FeMoO6/Si單異質(zhì)結(jié)。利用偏光顯微鏡、X射線衍射儀(XRD)、熱重分

2、析儀(TG-DSC)、振動樣品磁強計(VSM)、LCR儀等分析測試儀器研究了靶材與薄膜的形貌、微結(jié)構(gòu)、生長以及室溫下靶材磁性、異質(zhì)結(jié)的電流-電壓(I-V)特性、Sr2FeMoO6/Si異質(zhì)結(jié)的電容一頻率(C-f)特性、電容-電壓(C-V)特性。偏光顯微鏡和XRD的研究結(jié)果表明：薄膜在Si襯底生長良好，隨著摻雜量的增加，靶材和薄膜的晶粒將減小。TG-DSC的結(jié)果表明采用溶膠凝膠法和碳酸鹽共沉淀法時晶粒成相所需的燒結(jié)溫度大大低于傳統(tǒng)的固相反

3、應法。VSM的結(jié)果表明室溫下樣品La1-xCaxMnO3呈順磁性，La1-xSrxMnO3呈鐵磁性，并且都在摻雜x=0.5附近時磁性最強。I-V特性曲線表明：單鈣鈦礦La1-xCaXMnO3/Si和La1-xSrxMnO3/Si均表現(xiàn)出了與傳統(tǒng)相似的p-n結(jié)整流特性，但是La1-xCaxMnO3/Si的整流特性要優(yōu)于La1-xSrxMnO3/Si，這是因為La1-xSrxMnO3相比La1-xCaxMnO3與襯底匹配度相差較大，缺陷較多

4、，并且La1-xSrxMnO3/Si由于Sr2+的摻入引起了更深的品格畸變場勢阱局域了載流子的遷移。在雙異質(zhì)結(jié)中I-V特性出現(xiàn)明顯差異，這是因為從能帶上看La1-xSrxMnO3/La1-xCaxMnO3/Si相當于P+-P-N結(jié)構(gòu)，整流特性較好，而La1-xCaxMnO3/La1-xSrxMnO3/Si雙異質(zhì)結(jié)相當于N-P-N結(jié)構(gòu)，整流特性不明顯。Sr2FeMoO6/Si的正向整流特性表現(xiàn)較好，負向特性不明顯，我們用定量的方法進行了解