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本论文研究工作采用固相烧结法制备出了成相良好的La2NiMn06多晶靶材,并利用脉冲激光沉积法在Si衬底上生长了不同厚度的La2NiMn06薄膜,用溶胶—凝胶法制备出的玻璃中掺杂了不同浓度的La2NiMn06。采用X射线衍射仪(XRD)研究了靶材与薄膜的微结构,扫描电子显微镜(SEM)研究了靶材与薄膜的表面形貌,热重一差热分析仪(TG--DSC)研究了靶材的热学性质,振动样品磁强计(VSM)研究了室温下靶材磁性,HP4284A型LCR仪等分析测试仪研究了薄膜及掺杂玻璃的电容—电压(C-V)特性、电容—频率(C-f)特性等。并利用四探针测试技术测量了样品室温下的电阻率。
扫描电子显微镜和XRD的研究结果表明:薄膜在Si衬底上生长良好,TG——DSC的结果表明采用固相烧结制备法晶粒成相所需的烧结温度约为700℃,VSM的结果表明室温下样品呈顺磁性;四探针测试结果表明:不同厚度的La2NiMn06薄膜的室温电阻率(~102Ω·cm)普遍小于块材的电阻率,并且薄膜电阻率随厚度的增加而增加,这是因为随着膜厚的增加上层膜的晶格失配度降低,薄膜变得致密,从而结构完整电阻率增加。掺杂LNMO的玻璃的电阻率比纯玻璃的略小。虽然随掺杂浓度的增加玻璃的电阻率减小,但仍比La2NiMn06块材的电阻率要大出几十倍。La2NiMnO6/Si异质结表现出了经典的p-n整流特性;LCR测试仪表明薄膜的电容随电压变化不大,随频率的增加不断地减小,这可能是因为当La2NiMn06薄膜在Si衬底上生长时,薄膜成相较好,且生长致密均匀,加偏压时被局域化的载流子自由化,因而导电性能增强。