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脉冲激光沉积的BaTiO3/LaNiO3异质结中的空间电荷限制传导

DOI：10.1016/j.matpr.2020.01.348 期刊：Materials Today: Proceedings 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 我们报道了采用脉冲激光沉积技术在LaNiO3（LNO）缓冲层上制备BaTiO3（BTO）薄膜所形成的金属-绝缘体-金属结（Au/BTO/LNO）的电荷传输机制。通过测量、分析温度依赖的电流密度-电压（J-V）特性，并与La0.67Ca0.33MnO3（LCMO）缓冲的BTO薄膜（Au/BTO/LCMO）进行对比。虽然发现其机制与BTO/LCMO情况相同属于空间电荷限制传导（SCLC），但Log J-Log V图中欧姆区的缺失表明具有更高的注入率。从拟合的J-V曲线中提取了陷阱密度、激活能以及自由载流子与陷阱载流子比率（h）等参数，并研究了它们的温度依赖性，与BTO/LCMO进行了对比。与BTO/LCMO相比，BTO/LNO表现出更高的电流密度、更低的激活能、更低的陷阱密度以及更高的自由载流子与陷阱载流子比率（h）。此外，较低的激活能表明存在浅能级陷阱。
作者： Pooja Singh，Anjana Dogra
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用脉冲激光沉积技术在LaNiO3缓冲层上沉积BaTiO3薄膜，研究其电荷传输机制，并与La0.67Ca0.33MnO3缓冲的BTO薄膜进行对比。

研究成果

研究得出结论，BTO/LNO结中的电荷传输机制为空间电荷限制传导（SCLC），与BTO/LCMO相比具有更高的电流密度、更低的激活能、更低的陷阱密度以及更高的自由载流子与陷阱载流子比例。较低的激活能表明存在浅能级陷阱。

研究不足

该研究将温度范围限定在240–300 K之间，以便与既往研究进行对比分析。对数电流密度-对数电压图中未出现欧姆区，表明注入速率较高，这可能无法通过当前模型完全解释。

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