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关于钙钛矿氧化物光电特性的研究不仅对更深刻的理解多关联体系的内在物理机制具有重要意义,还有可能在光电探测领域和太阳能电池领域得到实际应用。本论文主要包含两方面的工作:一方面研究了电极材料对基于钙钛矿氧化物紫外光电探测器性能的影响;另一方面是通过人工结构设计,实现了钙钛矿氧化物异质结光生电压20倍的显著提高。本论文的主要内容和结论如下: 1利用传统半导体紫外光刻技术,基于钙钛矿氧化物SrTiO3(STO),选用功函数不同的电极材料Ag、Ni、Pt,制备了Ag/STO/Ag结构、Ni/STO/Ni结构、PVSTO/Pt结构三种MSM结构的紫外光电探测器。他们在10V偏压下的暗电流分别为2.215×10-11,2.69×10-11,和3.56×10-11A,响应度分别为0.517,0.353,0.171A/W,半高宽分别是576.5,537.2,966.9 ps,归一化探测率分别为4.11×1012,3.88×1012,1.27×1012 cm·HZ1/2/W。其中归一化探测率和硅基材料可以比拟。 2研究了电极对基于钙钛矿氧化物紫外光电探测性能的影响,发现随着电极材料功函数的增加,光电探测器的暗电流增加,响应度减小。分析表明这和电极材料与钙钛矿氧化物之间形成的肖特基势垒及光照下肖特基势垒的变化量有关。 3利用先进的激光分子束外延技术,在处理出台阶的具有平整表面的STO衬底上制备了不同厚度的La0.9Sr0.1MnO3(LSMO)超薄膜。RHEED、AFM、XRD等表征手段表明薄膜沿c轴外延生长,结晶性优良。 4通过人工结构设计,制备了LSMO/Sr0.993Nb0.007TiO3(SNTO)/ITO/LSMO/SNTO多层膜结构和LSMO/STO/SNTO及LSMO/BaTiO3(BTO)/SNTO p-i-n结构,研究了他们的光电特性。和LSMO/SNTO单pn结相比,多层膜结构和p-i-n结构整流性能更好,光电压有了显著提高。在308 nm激光照射下,LSMO/SNTO的光生电压有30 mV,经过人工结构设计,LSMO/STO/SNTO的光生电压可以达到290 mV,LSMO/BTO/SNTO的光生电压可以达到410 mV;经过进一步的人工结构设计,LSMO/SNTO/ITO/LSMO/SNTO多层膜结构的光生电压可以达到600 mV,是LSMO/SNTO pn结的20倍。对p-i-n结构和多层膜结构光生电压增加的机制进行了分析。