研究目的
研究外电场驱动下BaTiO3/La0.7Sr0.3MnO3层状异质结构中的电阻开关行为。
研究成果
研究表明,LSMO薄膜的输运行为对BTO层间外电场敏感,不同极性的电场可引发两个确定电阻态间的阻变切换。当BTO层中负电场诱导空穴积累时,电阻率降低而TMI升高;反之,在空穴耗尽状态下,电阻率升高而TMI降低。
研究不足
论文中未明确提及实验的技术和应用限制,以及潜在的优化领域。
1:实验设计与方法选择:
采用脉冲激光沉积(PLD)技术在(001)取向的STO衬底上生长BTO/LSMO层状异质结构。通过X射线衍射测量检查晶体结构和择优取向。使用台阶仪测量BTO和LSMO薄膜的厚度。采用原子力显微镜扫描LSMO薄膜表面形貌,并通过磁力显微镜图像显示其磁构型。
2:样品选择与数据来源:
使用化学计量比的BaTiO3和La0.7Sr0.3MnO3陶瓷靶材生长相应的BTO/LSMO层状异质结构。
3:7Sr3MnO3陶瓷靶材生长相应的BTO/LSMO层状异质结构。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:采用波长248 nm、能量密度1.5 J/cm2、频率5 Hz的脉冲KrF准分子激光进行薄膜沉积。衬底温度为700°C,保持10 Pa的流动氧压。
4:5 J/cm2、频率5 Hz的脉冲KrF准分子激光进行薄膜沉积。衬底温度为700°C,保持10 Pa的流动氧压。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:先在(001)取向的STO单晶衬底上外延生长LSMO薄膜,再在其上制备BTO薄膜。最后将沉积的BTO/LSMO层状异质结构在1000 Pa氧压下进行原位退火。
5:数据分析方法:
使用铁电性能分析仪记录铁电回线,并检测电阻率依赖关系。
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X-ray diffraction measurement
Bruker D8 advance
Bruker
Used to check the crystal structure and preferred orientation of the layered heterostructure
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pulsed KrF excimer laser
248 nm
Used for film deposition
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step profiler
ET150
Kosaka
Used to survey the thickness of the BTO and LSMO films
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Atomic Force Microscope
Ntegra Prima
NT-MDT
Used to scan the LSMO film surface morphology
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ferroelectric performance analyzer
TF2000
aixACCT
Used to record the ferroelectric loops
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Versa lab
Quantum Design
Used to detect the dependence of resistivity
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