錳氧化物電學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、近幾年來，作為可同時具有（反）鐵磁性和鐵電性的鈣鈦礦型錳氧化物HoMnO3（HMO）材料，得到了理論和實驗上的廣泛關(guān)注。令人印象深刻的是，低溫環(huán)境下，具有正交晶相結(jié)構(gòu)的HMO薄膜表現(xiàn)出良好的電學(xué)性質(zhì)。鑒于此況，本論文在利用傳統(tǒng)的固相法制備六角晶相的HMO陶瓷樣品的基礎(chǔ)上，又分析了該樣品的介電性質(zhì)隨溫度和頻率的變化情況。同時，以該樣品作為靶材，通過選擇合適的基底，利用脈沖激光沉積(PLD)技術(shù)鍍膜的方法制備出正交晶相 HMO薄膜并對其面向

2、(out-of-plane)和面內(nèi)(in-plane)的介電性質(zhì)進行了詳細的研究，具體內(nèi)容如下：
　　首先，利用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法制備出HMO陶瓷樣品。通過對所制備出的樣品進行X射線衍射掃描得到的衍射峰與從無機晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫得到的標準晶體結(jié)構(gòu)衍射峰進行對比，發(fā)現(xiàn)我們所制備的樣品與六角晶相的HMO的標準卡片相吻合，這表明所制備的HMO陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)屬于純相的六角晶體結(jié)構(gòu)。研究了該陶瓷樣品介電性質(zhì)隨溫度和頻率的變化，測定樣品的電阻和禁帶

3、寬度，發(fā)現(xiàn)了在六角晶相HMO陶瓷樣品中存在半導(dǎo)體輸運的性質(zhì)。用阻抗譜圖來表征HMO晶粒和晶界上的介電響應(yīng)。
　　其次，用脈沖激光沉積(PLD)技術(shù)在摻雜Nb的SrTiO3單晶基底上制備了正交晶相HMO薄膜，用X射線衍射儀和原子力顯微鏡分析了薄膜的結(jié)構(gòu)和表面形貌。并測量了變溫條件下正交晶相HMO薄膜面向介電常數(shù)的實部和損耗隨頻率的變化。由Debye模型，得到了Cole-cole圖，分析了材料中的介電弛豫機制。
　　最后，用脈沖