研究目的
利用二次谐波和光致发光方法研究铁掺杂钛酸锶界面因氧空位迁移导致的直流电压诱导结构变化。
研究成果
氧空位对Fe:STO界面的结构和电学性质具有关键影响。二次谐波和光致发光是研究场致变化的有效手段，还原态与氧化态界面间的差异可通过肖特基势垒和氧空位浓度来解释。这有助于理解电介质陶瓷中的介电击穿现象。
研究不足
该研究在室温及低场条件下进行；未涉及高温效应和长期稳定性。二次谐波产生的相干长度将探测深度限制在约40纳米范围内，且该技术可能无法捕捉所有缺陷动力学过程。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用二次谐波（SHG）和光致发光（PL）技术探究直流偏压下电极界面的结构变化，理论模型包括电场诱导二次谐波（EFISHG）和肖特基结行为。
2：样品选择与数据来源：
选用经不同氧压（还原与氧化环境）退火并淬火的Verneuil法生长(100)取向Fe掺杂量0.01 wt.%的SrTiO3单晶，表面溅射Pt电极。
3：01 wt.%的SrTiO3单晶，表面溅射Pt电极。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含锁模钛宝石脉冲激光器、格兰偏振片、带通滤波器（Thorlabs, FB400-40）、光电倍增管?？椋℉amamatsu, H9305-04）、荧光光谱仪（HORIBA Scientific, FluoroLog-3）及退火用管式炉；材料为Fe掺杂SrTiO3晶体与Pt电极。
4：0）、光电倍增管模块（Hamamatsu, H9305-04）、荧光光谱仪（HORIBA Scientific, FluoroLog-3）及退火用管式炉；材料为Fe掺杂SrTiO3晶体与Pt电极。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：样品经退火淬火后沉积Pt电极，SHG测量时入射光与表面法线成45度角，PL测量采用325 nm激发光，通过施加直流电压分别研究阳极与阴极界面。
5：数据分析方法：
采用SHG强度与有效极化率的拟合方程处理数据，荧光光谱通过高斯峰拟合分析。
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Band pass filter
FB400-40
Thorlabs
Blocks fundamental light before detection
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Photomultiplier tube module
H9305-04
Hamamatsu
Detection of SHG intensities
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Fluorescence spectrometer
FluoroLog-3
HORIBA Scientific
Collects photoluminescence spectra
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Ti:Sapphire pulse laser
80 MHz, 10 nJ/pulse, 100 fs
Fundamental light source for SHG measurements
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Tube furnace
Annealing of Fe:STO crystals
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