钙钛矿氧化物的光电特性及其紫外光探测器研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fuiegfiusbkufbakuefg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钙钛矿氧化物光电特性的研究不仅对理解电子强关联体系的物理机制具有重要意义,而且对钙钛矿氧化物材料的应用也具有重要的作用。本论文的主要内容包括两方面的研究工作,一方面在研究钙钛矿氧化物光电特性的基础上,研制出基于钙钛矿氧化物的紫外光探测器。另一方面研究了外场(如应力、光场、电场、磁场)对不同取向掺杂锰氧化物薄膜物性的影响,重点研究了对其光致电阻的调制。取得了以下主要研究结果:   1.首次利用皮秒脉冲激光,在LiNbO3单晶和LiTaO3单晶上观测到皮秒量级的超快光电响应。研制出叉指电极结构的LaAlO3和LiTaO3单晶日盲深紫外光探测器和LiNbO3单晶可见盲紫外光探测器,其光电响应时间分别达到皮秒量级。LaAlO3和LiTaO3日盲深紫外光探测器的光电灵敏度分别达到了71.8 mA/W和2 mA/W。在外加10 V偏压和日光照射下其噪声电流分别为77 pA和61 pA。LiNbO3可见盲紫外光探测器的光电灵敏度达到17.1 mA/W,在10 V偏压下,其噪声电流仅为73pA。   2.原子尺度控制地外延生长出厚度从2~200原胞层不同厚度的ITO导电薄膜,电学特性研究结果表明,ITO导电薄膜在4~5个原胞层时发生金属—绝缘体转变。我们用三维弱局域化导电机制转变为二维局域化导电机制,很好地解释了ITO薄膜发生金属—绝缘体转变的物理现象。光学特性研究结果表明,ITO薄膜在厚度小于20原胞层时,其紫外光透过率大于60%。并把ITO导电薄膜同时作为光探测器的电极和窗口,研制出具有实用性的新型金属—绝缘体—金属(MIM)结构LaAlO3日盲深紫外光探测器和SrTiO3可见盲紫外光探测器。   3.首次利用压电衬底施加可控应力,实现了对掺杂锰氧化物薄膜的光致电阻的调制。研究结果表明,薄膜光致电阻随着薄膜面内张应力的减小而增大。对于膜厚小于临界厚度的锰氧化物薄膜,衬底的不同极化方向对薄膜光致电阻有明显的影响。用电场对衬底产生的晶格应力效应和铁电极化效应共同作用的机理很好地解释了所观测到的实验现象。   4.实现了磁场对掺杂锰氧化物薄膜光致电阻的调制,实验结果表明,随着外加磁场的增加,薄膜的光致电阻显著下降。从薄膜中磁畴和电子自旋方向在磁场中发生了重排列与磁场将薄膜中原本束缚在氧空位附近的电子释放并与空穴发生复合两方面很好地解释了所观测的实验现象。
其他文献
非相对论量子色动力学(NRQCD)因子化是描述重夸克偶素产生和衰变的有力工具。最近,大量的文献指出次领头阶QCD修正在描述重夸克偶素产生时起着非常重要的作用。在NRQCD框架下
点一篝炉火,照亮了万籁俱寂的苍茫:赏一枝梅,那挂在寒枝上的残红添了一丝温暖;听一阵欢愉,唤醒了在沉冬入眠的记忆;点点平凡日,漫成了一个节气——小寒.rn小寒,那个被称为最
期刊
由于2.79μm激光处于水分子的强烈吸收带,其为软组织的激光手术刀而有广阔的应用前景,同时用2.79μm的激光作为泵浦源产生光参量震荡激光对应的3~5μm和8~12μm的波段输出有着广
红色荧光粉主要用途是在白光LED节能环保照明器件中起着至关重要的功用,它是有效提髙照明光源显色指数的关键材料。大量中外文献报道金属钼酸盐属于典型的自激活荧光粉体,这其
质量和寿命是原子核的基本性质。高精度的核质量对原子核结构、衰变的理解及理论模型的发展、核天体物理领域的宇宙演化和元素合成过程的研究等具有重要作用。随着一些先进放
托卡马克等离子体平衡是托卡马克研究的基础,有着重要的作用。   首先介绍了Grad-Shafranov方程,并说明该方程可以通过给定安全因子分布和压强分布进行求解。   然后说明
大气中的非甲烷类挥发性有机化合物主要来源于生物源。由地球表面的森林和植被的排放的生物源挥发性有机化合物可以分成四大类:异戊二烯,单萜,其他的反应性挥发性有机化合物和其
二次谐波的产生是一个二阶非线性光学过程,这个过程只发生在中心对称系数不为零的非中心对称区域,因其具有空间高分辨率、无光损伤和无光毒性、在介质中穿透深度大等优点而被作
自旋电子学希望同时利用电子的电荷自由度和自旋自由度,实现功耗更低、存储密度更大、非挥发性的自旋电子学器件,如自旋场效应晶体管、磁性隧道结、磁随机存取存储器等。然而,要
一夜大风,把树上的叶子都快吹光了。天气也越来越冷了。小田鼠跑来跑去,准备着过冬的食物。猴子们在树上跳来跳去,欢快地嬉戏。突然,狮子大王慌慌张张地跑了过来,一边走一边