發(fā)布時間：2024-04-28 04:08

　　隨著固態(tài)電子器件的發(fā)展朝著小型化、高速度、低功耗和多功能的方向不斷推進,對器件制備過程中材料單元結構和界面形態(tài)的精確控制也提出了越來越高的要求。在深入理解器件中低維結構和復雜界面的形成機制及其與物理特性構效關系的基礎上,發(fā)展精確可控的薄膜制備工藝和界面控制方法,對集成電路運行速度的提升,電子器件使用壽命的延長和存儲器容量的提高等關鍵技術問題的突破和解決,具有重要的學術意義和應用價值。在眾多功能性材料中,鈣鈦礦氧化物體系具有超導、多鐵性、二維電子氣(2DEG)等與結構和界面相關的豐富而奇特的物理現(xiàn)象,一直以來都是研究者們關注的焦點。隨著薄膜制備技術及其輔助手段的不斷成熟與發(fā)展,研究者們開發(fā)出了多薄膜結構制備和表/界面形態(tài)控制的實驗方法和工藝技術,但是,在高質(zhì)量鈣鈦礦氧化物薄膜的外延機制,半導體/氧化物界面調(diào)控及其與相關物理特性關系的研究中,仍存在許多函待解決的科學和技術問題。分子束外延技術(MBE)在薄膜材料生長方面有著獨特的技術優(yōu)勢,在多種原位實時分析監(jiān)測手段(如:反射高能電子衍射,掃描隧道顯微鏡等等)的幫助下,可以實現(xiàn)原子層級別的材料外延生長。在某些化合物薄膜的制備中,采用各組分逐層...

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1理想鈣鈦礦氧化物ABO3立方晶胞結構示意圖

華東師范大學博士學位論文2圖1-1理想鈣鈦礦氧化物ABO3立方晶胞結構示意圖。通常而言，具有不同離子半徑的A位和B位陽離子所形成的鈣鈦礦結構往往都伴隨一定程度的晶格畸變，而非理想的立方結構。1926年，V.M.Goldschmilt提出了容差因子（t）的概念，用以描述鈣鈦礦結構的....

圖1-2(a)真空與(b)電介質(zhì)的平行板電容器模型示意圖

華東師范大學博士學位論文4極子轉向極化和空間電荷極化等。電極化的發(fā)生（電極化類型）與外加電場頻率相關，其特點如表1-2所示。表1-2電極化主要類型的交流電響應頻率及特點總結在靜電場作用情況下，我們可以通過平行板電容模型建立起電介質(zhì)極化特性與外加靜電場的物理聯(lián)系。如圖1-2所示，兩....

圖1-3位移型鈣鈦礦鐵電體的彈性吉布斯自由能與電位移關系曲線以及對應晶格示意圖

華東師范大學博士學位論文6結構的形成，我們通常把這一類鐵電體稱為位移型鐵電體（如圖1-3所示）。圖1-3位移型鈣鈦礦鐵電體的彈性吉布斯自由能與電位移關系曲線以及對應晶格示意圖。由于鐵電體不存在對稱中心，因而鐵電體同時也都被認為具有壓電特性。由此看來，無論是BTO中Ti離子在TiO....

圖1-4雙交換理論的簡單示意圖

華東師范大學博士學位論文9圖1-4雙交換理論的簡單示意圖。當然，在晶體中僅僅考慮電子狀態(tài)是不全面的，考慮到晶格畸變產(chǎn)生的影響，晶體對稱性降低，電子軌道受到MnO八面體的JahnTeller畸變將進一步退簡并，分裂為如圖1-5所示的能級，從而使得電子占據(jù)態(tài)的能量降低。此時，處于t2....

本文編號：3966146