钙钛矿结构锰氧化物P-N异质结界面势垒研究

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钙钛矿型锰氧化物由于电荷、轨道、自旋、晶格等自由度相互关联,使其具有一系列复杂的物理性质,逐渐成为研究者们关注的焦点。对锰氧化物异质结的研究越来越清晰的表明其在人工结构材料和微电子学器件方面具有重大研究价值和应用潜力。而界面势垒在锰氧化物异质结输运过程中起着关键作用,定量分析异质结界面势垒将会成为一项重要研究课题。本课题的实施有望对锰氧化物异质结的应用和理论研究能有一个较大的推动作用。本文系统地研究了基于锰氧化物薄膜的p-n结的电输运性质,主要内容包括以下几个部分:(1)采用传统的高温烧结法烧制锰氧化物靶材,并利用脉冲激光沉积技术在合适的单晶基片上外延生长薄膜,制备出锰氧化物基异质结样品;(2)利用X光衍射和透射电子显微镜等测量手段对样品的结构和表面形貌等进行了表征;(3)研究锰氧化物p-n结的整流特性,通过分析活化能最终得出p-n结界面势垒高度;(4)通过比较利用电流-电压曲线计算界面势垒的传统方法,发现本文所介绍的方法更简单,且结果更精确;(5)分析了锰氧化物p-n异质结界面电阻与温度的关系,发现其明显表现出负温度系数特性,满足关系式R(T)=R0exp(B/T),且热敏常数B值较大,可用于高灵敏性NTC热敏电阻的开发。
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