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脉冲激光沉积法制备的Co?.?Zn?.?Fe?O?/(K?.??Na?.??Li?.?)NbO?双层薄膜的结构、电学及磁学性能

DOI：10.1063/1.5095188 期刊：Journal of Applied Physics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 采用脉冲激光沉积技术在Pt/Si衬底上制备了由(K,Na,Li)NbO3-CoZnFe2O4(P-S)和CoZnFe2O4-(K,Na,Li)NbO3(S-P)两层组成的无铅双层复合薄膜，并研究了其结构、铁电及磁学性能。X射线衍射和拉曼散射结构分析证实钙钛矿相与尖晶石相独立形成，未出现中间相/次生相。通过X射线光电子能谱测量探针化学计量元素组成和间隙位阳离子分布，证实铁离子呈现混合价态而锌离子保持+2价。根据生长顺序不同，双层膜同时表现出铁电与铁磁行为。以尖晶石为顶层的薄膜具有更高饱和磁化强度。介电常数遵循热扰动载流子引起的麦克斯韦-瓦格纳极化机制。S-P薄膜获得显著铁电性能，而P-S薄膜因高漏电流值呈现有损耗的铁电滞回环。
作者： Md Kashif Shamim，Seema Sharma，R. J. Choudhary
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用脉冲激光沉积法制备Co0.8Zn0.2Fe2O4/(K0.47Na0.47Li0.6)NbO3双层薄膜并研究其结构、电学及磁学性能。

研究成果

研究表明，生长顺序显著影响双层薄膜的结构、电学和磁学性能。S-P膜展现出更优异的铁电性能，而P-S膜则表现出更高的饱和磁化强度。这些发现表明其在多铁性器件中具有潜在应用价值。

研究不足

该研究受限于沉积过程的复杂性以及薄膜特性对生长顺序和沉积参数的敏感性。氧空位和缺陷的存在可能会影响电学和磁学性能。

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