【摘 要】
：
复杂氧化物制备技术的迅速发展为制备高质量的外延氧化物薄膜奠定了基础,而钙钛矿氧化物也因其独特的物理化学性质受到人们的青睐。钌酸锶（Sr Ru O3）是4d过渡金属氧化物中唯一一种巡游铁磁性材料,具有良好的导电性和化学稳定性,常被用作氧化物电子器件的电极材料。此外,基于Sr Ru O3的异质结构表现出的磁电耦合作用、反常霍尔效应和交换偏置现象等丰富的物理特性,使其在功能器件中具有广泛的应用前景。锰酸
论文部分内容阅读
复杂氧化物制备技术的迅速发展为制备高质量的外延氧化物薄膜奠定了基础,而钙钛矿氧化物也因其独特的物理化学性质受到人们的青睐。钌酸锶（Sr Ru O3）是4d过渡金属氧化物中唯一一种巡游铁磁性材料,具有良好的导电性和化学稳定性,常被用作氧化物电子器件的电极材料。此外,基于Sr Ru O3的异质结构表现出的磁电耦合作用、反常霍尔效应和交换偏置现象等丰富的物理特性,使其在功能器件中具有广泛的应用前景。锰酸锶（Sr Mn O3）是一种G型反铁磁材料,其奈尔温度约为260 K,与铁磁性材料复合后有望设计出功能器件,因此受到广泛关注。铝酸锶（Sr3Al2O6）作为一种水溶性类钙钛矿氧化物,因具有独特的晶体结构而在室温下就可以迅速地溶解,为获得具有超弹性、超柔韧性和良好的机械耐久性等优异性能的独立氧化物薄膜提供了基础,也为实现多功能柔性电子器件提供了可能性。本文选用Sr Ru O3、Sr Ru O3-Sr Mn O3、Sr3Al2O6/Sr Ru O3和Sr3Al2O6/Sr Ru O3/Sr Mn O3体系作为研究对象,主要围绕磁电性质展开研究。论文的具体研究内容如下:（1）利用脉冲激光沉积技术,通过改变样品的生长温度和氧分压,在Sr Ti O3（001）衬底上制备出具有垂直磁各向异性的Sr Ru O3薄膜。经X射线衍射测试发现,氧分压为50 m Torr时,在不同生长温度下所制备的Sr Ru O3均具有良好的外延质量;原子力显微镜测试结果表明,相比于其它生长温度,800℃时的样品表面光滑且平整;磁性测量结果显示,随着生长温度的升高,磁性逐渐增强,最终在800℃时表现出明显的垂直磁各向异性。为了进一步证实实验结果,我们将温度定为800℃,氧分压改为150 m Torr。测试结果显示,800℃-50 m Torr条件下生长的Sr Ru O3薄膜垂直磁各向异性更优。综合以上分析,我们将Sr Ru O3薄膜的生长条件设为800℃-50 m Torr,为后续的相关研究奠定了基础。（2）系统地研究了不同沉积顺序的Sr Ru O3-Sr Mn O3双层膜的相关性质。通过X射线衍射和原子力显微镜测试并没有发现沉积顺序的改变对其产生明显的影响;但结合电输运测试发现,Sr Ti O3//Sr Mn O3/Sr Ru O3双层膜在低温时表现出一定的绝缘性质,而Sr Ti O3//Sr Ru O3/Sr Mn O3双层膜在整个测试温度范围内表现出明显的金属性质。随后经磁性分析发现,Sr Ru O3/Sr Mn O3的磁性要明显强于Sr Mn O3/Sr Ru O3双层膜,并且在施加+3T的冷却场后均能观察到明显的交换偏置现象。我们将这种由生长顺序的改变所产生的影响归因于界面晶格结构,因为该结构会影响由Ru O6八面体旋转和/或扭曲控制的界面耦合作用。（3）分别制备了Sr3Al2O6/Sr Ru O3和Sr3Al2O6/Sr Ru O3/Sr Mn O3两种异质结。通过将其浸入去离子水中,发现Sr3Al2O6层在室温下会发生溶解,从而获得独立的Sr Ru O3和Sr Ru O3/Sr Mn O3薄膜。经X射线衍射和原子力显微镜分析,发现转移后的Sr Ru O3和Sr Ru O3/Sr Mn O3仍具有良好的晶体质量;通过磁性能分析,发现转移后的Sr Ru O3薄膜磁性能略有降低,可能是由于Sr3Al2O6层在溶解过程中与去离子水发生相互作用,使薄膜表面不可避免地会产生一些裂纹造成的;对于Sr Ru O3/Sr Mn O3双层膜,其磁性能得到保留甚至增强。这些都为它们转移到任意衬底上并将其与半导体和层状化合物的异质结构的集成提供了基础。
其他文献
电动汽车、便携式电子产品和智能电网市场的不断增长,引发了对高性能、低成本、可靠的储能系统的高需求。作为一种有发展前景的储能系统,锌离子水电池（ZIBs）因其具有较高的理论容量(820m Ah g-1)、较低的氧化还原电位（-0.762V vs标准氢电极）、成本效益和环境友好性等优点而备受关注。此外,使用不易燃的水性电解质对实现本质安全、环保、节约成本和高离子导电性具有相当重要的意义。然而,由于锌负
目前,全球近90%的氢气经由蒸汽重整产生,但该过程严重依赖化石燃料供能,因此在整个过程中能源消耗多、污染严重。电解水作为制备高效清洁能源——氢气的有效途径之一,其反应进程主要受制于阳极的水电解析氧反应（Oxygen evolution reaction,OER）。OER反应由于其涉及四电子转移过程和较高的过电势,反应动力学缓慢。鉴于此,为降低反应能垒、加快反应进行,各类催化剂被用于析氧反应中,而催
在全球一体化的大背景下,各国掀起“跨国潮”,当前国际贸易竞争不仅仅是产品数量上的竞争,更是产品质量上的竞争,一国产品质量反映了其产品技术含量,产品技术含量越高,其产品质量也就越高。近年来,包括中国在内的越来越多的国家亟需推动出口贸易结构转型升级。如何促进出口贸易结构转型升级,其中关键之处在于提高产品技术复杂度（技术质量）,使得本国生产的产品在国际竞争舞台上可替代性弱、更具竞争力,从而在制造业出口贸
高能量密度的锂离子电池会推动能源绿色转型发展和助力碳中和目标的实现。目前,价格低廉、制造简单的碳质材料是商用锂离子电池的常用负极。然而,典型的石墨负极安全性较差且理论容量仅有372 mAh/g,限制了高性能锂离子电池的发展。因此,能够使锂离子电池满足人们需求的有效途径之一是探索出性能优良的负极材料。近年来,钼基材料由于其Mo的多电子转移能提供高容量(Mo~0～Mo6+),经常用于锂离子电池负极的研
WRKY作为最大的TFs家族之一也是植物逆境响应中研究最广泛的TF家族,参与植物生长发育、信号转导及多种生物学过程,PtrWRKY51作为毛果杨（Populus trichocarpa）WRKY家族中的一员,在植物生长过程可能也发挥了重要作用。烟草（Nicotiana tabacum）作为基因组测序已完成的模式植物,被当作许多物种基因功能研究的中间载体,起到了至关重要的作用。前期实验及转录组测序结
永磁材料由于具有高矫顽力、高剩磁和大磁能积等优异的磁学性能,被广泛地应用在汽车、能源、航天、军事、医疗等各个领域。其中应用最为广泛的为稀土永磁材料。目前,稀土元素由于在全球范围内储藏量有限、价格昂贵、供应不稳定以及原材料获取过程中污染环境等问题极大地阻碍了稀土永磁材料的开发和利用,因此低稀土或者无稀土永磁材料得到越来越多的关注。有研究表明钴铁氧体材料具有大的矫顽力、适中的饱和磁化强度、高的磁晶各向
目的:火龙果产量高,营养功效和经济价值良好。其成分之一:植物白蛋白有解毒、抗氧化、抗疲劳等功能,起泡性、乳化性,保湿和滋润功效良好。然而目前,关于火龙果白蛋白的功能应用研究不多。本课题利用白蛋白溶于水的特性,用改进的Osborne法提取了火龙果种子白蛋白;对火龙果种子白蛋白进行了组分分析和生物信息学分析;最后设计出了一款火龙果种子白蛋白保湿霜,讨论了相关配方工艺和原料选取等问题,初步制定了该产品的
伴随着全球人口的大量增长和工业的严重污染,目前淡水资源日益减少。在全球水资源中海水占比最大,从海水中通过膜蒸馏技术提取淡水是目前获取淡水的发展趋势。其中真空膜蒸馏（VMD）是四种膜蒸馏工艺中的一种,具有设备简单、传质阻力小、通量大的特点,在处理高浓度盐水及低品位热源的利用方面得到了广泛的应用。膜的性能决定了膜蒸馏的分离效果。静电纺丝制备的膜具有高孔隙率和相互连通的孔结构特点,因此可以提高膜蒸馏的通
零维有机-无机杂化金属卤化物因其独特的电子结构和优异的光学、电学性能,在太阳能电池、发光二极管、光电探测器等领域展现出广阔的应用前景。近年来,具有优异性能的铅基金属卤化物材料已被广泛研究,然而铅的毒性和稳定性问题极大地限制了其商业化应用。本论文以零维的金属卤化物为核心,选取过渡金属离子Zn2+和Cu2+,通过调控有机胺阳离子和卤素离子的种类,设计合成了系列环境友好的具有高效蓝色光致发光和热致变色性
高性能树脂和改性塑料以其优异的性能和低成本,广泛应用于汽车、家电、建筑等各个领域。成核剂是一种可以调整树脂和塑料制品的透明度、光泽度、强度等特性的改性塑料添加剂。国内少数石化企业掌握了成核剂的生产工艺并实现商业化量产,打破了进口品牌对成核剂行业的垄断。中小企业是推动我国国民经济健康发展,促进社会稳定的重要力量,是解决城镇就业问题的主力。虽然在创新和灵活性方面有其特殊的优势,但受制于规模等因素,中小