外延EuTiO3薄膜的制备及导电机理

来源 :第十四届全国电介质物理、材料与应用学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangshucai123
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  本文使用脉冲激光沉积法(PLD)分别在SrTiO3(001)和Nb-SrTiO3(001)衬底上制备了高质量外延EuTiO3(ETO)薄膜.采用高温(1000℃)、氢气气氛退火,消除生长过程中引入的内应力和减少Eu3+含量,获得了本征的ETO 薄膜.薄膜外延关系采用XRD、HRTEM 测试获得:ETO(100)// STO (100),ETO[001]//STO[001].在5.0K 以下,ETO 薄膜表现为反铁磁性(PPMS9 测量).在不同温度条件下,通过Keithley 4200-SCS 测得漏电流密度与电场的关系,拟合得到ETO 薄膜的导电机理.在50~150K 范围内,正负偏压下主导机理都为Space-charge-limited currents (SCLC).在200~300K 范围内,正偏压下起作用的是Schottky emission 机理;而负偏压下则是Fowler-Nordheim tunneling 机理.同时发现,薄膜在退火后,漏电流密度减少了7 个数量级.结合XPS 数据分析,发现退火后的薄膜中Eu3+的含量明显降低(<2%).因此Eu3+是ETO 薄膜漏电的主要诱因之一.
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