低維功能氧化物材料的透射電子顯微學(xué)研究.pdf

1、本論文主要利用透射電子顯微學(xué)對Bi0.4Ca0.6MnO3外延薄膜的微觀結(jié)構(gòu)及其物理性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　 本論文共分為四章。
　　 第一章介紹了鈣鈦礦錳氧化物的物理性質(zhì)、外延薄膜的研究進(jìn)展以及電鏡樣品的制備方法。首先回顧了錳氧化物的各種性質(zhì),如晶體結(jié)構(gòu)、晶格畸變及電子結(jié)構(gòu),然后介紹了外延薄膜中的應(yīng)力情況,電荷有序行為,最后介紹了電鏡樣品的制備方法。
　　 第二章系統(tǒng)的研究Bi0.4Ca0.6MnO3外延薄

2、膜的生長模式,并探討薄膜中的應(yīng)變情況。利用脈沖激光沉積法制備不同厚度的Bi0.4Ca0.6MnO3外延薄膜,利用透射電鏡對不同厚度薄膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,Bi0.4Ca0.6MnO3外延薄膜沿島狀模式生長,其表面形貌依賴于不同厚度薄膜中的應(yīng)力狀態(tài)。對于10nm厚的薄膜,其表面形貌像一個個孤立的小島;對于40nm厚的薄膜,島狀結(jié)構(gòu)變寬;當(dāng)薄膜厚度達(dá)到110nm時,島狀形貌消失。
　　 第三章研究了薄膜厚度對晶格失配

3、的影響,詳細(xì)討論了薄膜厚度對Bi0.4Ca0.6MnO3/SrTiO3界面的影響。研究結(jié)果表明,110nm厚的薄膜中存在垂直于界面方向和平行于界面方向的位錯。由于薄膜與襯底之間有失配,會產(chǎn)生垂直于界面方向的位錯。平行于界面方向的位錯是由于襯底表面粗糙而造成的。
　　 第四章利用低溫樣品臺并結(jié)合高分辨透射電子顯微學(xué)對不同厚度的Bi0.4Ca0.6MnO3外延薄膜的電荷有序行為進(jìn)行研究。隨著薄膜厚度的增加,Bi0.4Ca0.6MnO