硅基LSMO薄膜和異質(zhì)結(jié)制備及其電磁性質(zhì)研究.pdf

1、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物薄膜是當(dāng)前國際上備受關(guān)注的功能材料。鑭系稀土錳氧化物L(fēng)a1-xSrxMnO3(LSMO)由于其具有優(yōu)良的電磁學(xué)性能和較大的磁電阻效應(yīng)，使得其在信息技術(shù)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。 本文采用磁控濺射法在本征Si(100)和摻雜n型si(100)上制備鈣鈦礦結(jié)構(gòu)La0.7Sr0.3MnO3薄膜，分析研究了沉積溫度、退火、外加磁場對La0.7Sr0.3MnO3薄膜電磁特性的影響及氣氛、溫度、外加磁場對La0.7Sr0.3M

2、nO3/Si p-n結(jié)整流特性的影響。并用橢偏儀、x射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對薄膜樣品進(jìn)行了研究。主要結(jié)果如下： (1)La0.7Sr0.3MnO3薄膜樣品制備的基片溫度、退火溫度及外加磁場的不同發(fā)生金屬.絕緣體相變的溫度也不同。退火時隨著氧含量的增加，其居里溫度提高；外加磁場使得樣品金屬-絕緣體(M-I)的轉(zhuǎn)變溫度(TMI)向高溫區(qū)移動；隨著基片溫度的提高，TMI升高。 (2)當(dāng)施加的偏電流增大時，

3、La0.7Sr0.3MnO3薄膜的TMI逐漸向低溫移動，峰值電阻(Rp)不斷地減小。 (3)La0.7Sr0.3MnO3/Si p-n結(jié)樣品制備的氣氛條件和退火條件的不同其樣品電學(xué)性能也不同。Ar和O2氣氛下制得的La0.7Sr0.3MnO3/Si p-n結(jié)的電學(xué)性能最好，要明顯優(yōu)于氮氣+氬氣氣氛和單純氬氣中制成的樣品；退火有助于改善樣品的整流性質(zhì)，并且退火時間對樣品整流性能有影響，退火10min整流性能最好。 (4)L