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过渡金属氧化物由于其d轨道不完全填充,电子关联等复杂的内部电子相互作用导致了其丰富的物理特性,例如:金属绝缘体相变、高温超导现象、多铁性、铁磁性、巨磁电阻性等,多样的物理特性吸引了国内外科研学者的关注。以Mn为核心三元或多元金属氧化物,作为过渡金属氧化物中的一大类,其实际应用也呈现多样化,例如:负温度系数热敏电阻传感器、光催化、汽车尾气探测器、湿度传感器等。同时伴随着其他基础科学的迅速发展,如计算机行业、信号传输信号处理等行业等,温度传感器行业也正向着微型化、薄膜化、智能化、低损耗、高效率、精准化的方向发展,因此对于Mn基热敏电阻薄膜式元器件的开发研究刻不容缓。本文通过化学溶液法和磁控溅射法制备Zn、Fe掺杂的Mn-Co-Ni-O金属氧化物薄膜,研究其掺杂浓度、溅射功率以及退火温度对于薄膜的光学、电学以及阳离子分布的影响。具体如下:(1)通过化学溶液法制备Mn1.56Co0.96-xNi0.48FexO4(x=0,0.15,0.2)系列薄膜,发现铁的掺杂不但能够不改变其相结构,而同时能够改善薄膜的微观形貌,使得薄膜的表面粗糙度降低,致密度提升,并首次通过椭圆偏振仪测试其在近红外区间的光吸收,发现薄膜在波长19 um处的强剩余吸收现象。(2)通过化学溶液沉积的方法在不同的退火温度条件下制备Mn1.5Co2Fe2.1Zn0.4O8系列薄膜,退火温度在600℃到900℃的区间内,发现退火温度的提升有利于薄膜中的颗粒增大,改善其薄膜的致密性,但是当温度高于800℃时,过高的退火温度反而破坏了材料中的Mn3+/Mn4+和Fe2+/Fe3+离子对的平衡,产生过多的高价态离子,导致其电学性质变差。同时,我们针对其老化性能进行研究,发现在200℃条件下热处理500h,800℃退火的薄膜的电阻漂移仅仅只有1.02%。(3)通过磁控溅射的方法在不同的溅射功率条件下制备Mn2Zn0.25Ni0.75O4系列薄膜,控制其溅射功率,其他溅射条件一致。发现溅射功率的改变能够极大的影响着薄膜的表面形貌,在80W和200W功率下溅射的薄膜,前者由于功率太低导致薄膜的厚度过薄,导致其光吸收较弱,而后者却由于沉积速率过快,薄膜中的孔隙得不到有效填充,导致薄膜呈现多孔疏松结构,导致较差的电学稳定性。只有在120W功率条件下沉积的薄膜表面平滑结构致密,光学、电学性能优秀。同时我们通过XPS分析了其阳离子的分布情况,发现过低和过高的功率制备的薄膜,都导致薄膜中的阳离子倾向于高价态进行转变,导致其电学性质变差。