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化学溶液沉积法制备的BiFeO?薄膜局部电学特性的电极依赖性
摘要: 采用一系列扫描探针显微技术(包括静电力显微镜EFM、扫描开尔文探针显微镜SKPM、压电响应力显微镜PFM和导电原子力显微镜CAFM),研究了脉冲激光沉积La0.67Sr0.33MnO3//SrTiO3(001)薄膜异质结构上化学溶液沉积法制备的BiFeO3纳米尺度电学特性。EFM和SKPM证实了化学溶液沉积法制备的BFO薄膜具有p型导电特性,并在施加偏压后出现表面电荷积累现象。对于固定厚度(约35纳米)的BiFeO3薄膜,CAFM测得的局部电流-电压(I-V)特性强烈依赖于La0.67Sr0.33MnO3底电极厚度。当La0.67Sr0.33MnO3厚度为20纳米时,BiFeO3薄膜呈现由极化取向主导的典型可开关二极管行为;但当La0.67Sr0.33MnO3厚度减至5纳米以下时,在±4V偏压范围内无论极化取向如何,BiFeO3薄膜仅显示正向二极管特性。更高扫描偏压(±8V)会导致二极管击穿,随后BiFeO3薄膜表现出显著电阻开关效应。这种电阻开关效应的触发机制被认为与超薄LSMO情况下对BFO-LSMO界面载流子积累/耗尽高度敏感的界面能带结构有关。
关键词: 化学溶液沉积、铁电体、电学性能、超薄镧锶锰氧化物、p型铋铁氧体薄膜
更新于2025-09-23 15:23:52
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沉积在硅衬底上近乎无应变的锆钛酸铅薄膜的压电性能
摘要: 通过设计缓冲层结构,在硅衬底上制备了化学溶液沉积(CSD)衍生的近无应变铅锆钛氧化物(PZT)薄膜?;竦昧薢r/Ti比例从50/50到58/42的不同组分的无应变PZT薄膜,以展示晶格应变对压电性能的影响。结果表明,即使在硅衬底上,采用SrRuO3(SRO:160 nm)/(La0.5,Sr0.5)CoO3(LSCO:90 nm)/LaNiO3(LNO:120 nm)堆叠结构也实现了近无应变条件。近无应变PZT薄膜的最高有效d33值出现在53/47组分,与块体材料相同,尽管在压缩晶格应变条件下,最高有效d33值来自58/42组分。
关键词: 化学溶液沉积、压电性、薄膜、多层结构、晶格应变、溶胶-凝胶制备
更新于2025-09-23 15:22:29
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钛酸锶钡(BST)作为LED灯上光传感器的应用
摘要: 钛酸锶钡(BST)薄膜已成功制备为光传感器。该BST薄膜采用化学溶液沉积法(CSD)制成,通过醋酸钡、醋酸锶和异丙醇钛以0.5:0.5:1的摩尔比反应合成。BST吸光度测试表明,该薄膜对475至750纳米的可见光敏感,在475纳米、593纳米和702纳米三个峰值波长处呈现最大吸光度。BST薄膜的能隙为1.9电子伏特,证实其具有半导体特性。IV测试显示BST薄膜具有光电二极管特性,光照与黑暗条件下的曲线偏移证明了这一结论。灵敏度测试表明BST薄膜对蓝光最敏感——其电阻变化最为显著:蓝光LED照射下电阻下降0.401千欧/勒克斯,绿光为0.051千欧/勒克斯,红光为0.288千欧/勒克斯?;谄涔庋в氲缪匦?,BST薄膜可作为检测LED光源的光传感器。
关键词: 半导体,I-V(电流-电压),吸光度,化学溶液沉积,钛酸锶钡
更新于2025-09-19 17:13:59
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铁电体(Bi1?xSrx)(Fe1?xTix)O3薄膜的组分与极化依赖光伏特性研究
摘要: 采用化学溶液沉积技术在Pt(111)/TiO2/SiO2/Si(100)衬底上制备了多晶(Bi1?xSrx)(Fe1?xTix)O3 (x = 0.0, 0.05, 0.10, 和 0.20)薄膜。X射线衍射图谱显示纯BiFeO3薄膜结晶为菱面体畸变晶体结构,而掺杂样品的图谱则呈现菱面体与四方混合相结构。拉曼研究表明掺杂体系中除菱面体相特征峰外,还出现了与四方相相关的B模振动。光伏性能测试表明母体化合物具有显著光伏响应(开路电压0.47 V),但随组分x增加光伏响应逐渐减弱。这种组分依赖的光伏行为与四方相比例及极化强度的演变相关。此外,极化调控光伏研究揭示了极化效应相较界面肖特基效应的主导作用。本研究深化了对铁电光伏机制的理解,可为光伏材料设计与优化提供指导。
关键词: 铁电、光伏、化学溶液沉积、极化、薄膜
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过X射线光电子能谱研究溶液法制备的BaZrO3-YBa2Cu3O7-δ外延薄膜中锆元素的分布
摘要: 通过低氟化学溶液沉积法在SrTiO3(001)衬底上制备了含不同BaZrO3纳米包裹体的YBa2Cu3O7-δ超导薄膜,旨在引入人工涡旋钉扎中心。结合氩离子刻蚀的X射线光电子能谱可测定薄膜厚度方向的Zr浓度分布。薄膜体相中Zr/Y比值保持恒定,表面区域存在Zr偏聚现象,界面附近观察到Zr向衬底的扩散。相应地,衬底中的Sr和Ti元素也向薄膜中扩散。Y3d谱线形分析和X射线衍射数据表明,Ti的扩散导致了Y-Ti-O基杂相的形成。
关键词: 化学溶液沉积、X射线光电子能谱、涡旋钉扎、钇钡铜氧、锆酸钡
更新于2025-09-10 09:29:36
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Ba<sup>2+</sup>消耗及中间停留对YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7</sub>纳米复合薄膜制备过程的影响
摘要: 采用化学溶液沉积法制备的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)纳米复合薄膜中,通过微小人工钉扎中心实现高临界电流密度(Jc)是关键挑战。本研究通过解析预成核ZrO2纳米晶(Ba2+消耗)对形核生长机制的影响,提升了YBCO织构、结构纯度及其Jc性能。这项综合研究在热处理过程中引入额外的中间停留步骤,使YBCO生长前晶核密度增加,最终无掺杂和ZrO2掺杂YBCO薄膜在77K自场下均获得5-6MA·cm?2的临界电流密度。与直觉相反的是,ZrO2纳米晶在YBCO基体中的空间分布和尺寸分布不受该中间停留步骤影响。
关键词: 涡流钉扎、纳米复合材料、纳米粒子、低氟YBCO、化学溶液沉积
更新于2025-09-09 09:28:46