研究目的
理解氧空位在调控BaSnO3薄膜物理性质中的作用,以助力未来光电器件应用。
研究成果
BaSnO3薄膜中的氧空位会显著影响其结构、输运及光电特性,为针对特定应用调控这些特性提供了途径。该研究为进一步探索基于BaSnO3的光电器件体系奠定了基础。
研究不足
该研究仅限于特定沉积条件下氧空位对BaSnO3薄膜的影响。研究结果可能不直接适用于其他沉积方法或材料。
1:实验设计与方法选择:
采用射频磁控溅射法在不同氧分压条件下于TiO2终止的SrTiO3(001)衬底上沉积外延BaSnO3薄膜,通过调控氧空位浓度实现参数控制。
2:样品选择与数据来源:
通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、变温电阻率测试、霍尔效应测量及导电原子力显微镜(CAFM)对薄膜进行表征。
3:实验设备与材料清单:
主要设备包括布鲁克D8型XRD仪、ESCALAB 250型XPS仪、用于CAFM的MFP-3D扫描探针显微镜,以及Keithley 6487静电计进行光电响应测量。
4:实验流程与操作规范:
在800℃不同氧分压下沉积薄膜,随后进行原位退火和冷却处理,最后分析其结构、化学及光电特性。
5:数据分析方法:
使用Igor Pro软件分析表面粗糙度数据,输运特性则通过热激活模型和Mott-VRH模型进行拟合。
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获取完整内容-
X-ray diffraction
Bruker D8
Bruker
Characterizing the phase structures of the films
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X-ray photoelectron spectroscopy
ESCALAB 250
Thermo Fisher Scientific
Examining the valence states
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Electrometer
6487
Keithley
Measuring the spectral response
-
Scanning probe microscope
MFP-3D
Asylum Research
Characterizing surface morphology and local current mapping
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