检索结果-南通市图书馆

作者：韩雨中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着传统硅半导体材料加工工艺的进步,以其作为根基的元器件科技大厦正在逐渐逼近自己运算和存储速度的天际。相比之下,具有更多的自由度的金属氧化物有望成为下一代电子工业革命的基石。而金属绝缘转变现象就是过渡金属氧化物体系中历... 详细信息

随着传统硅半导体材料加工工艺的进步,以其作为根基的元器件科技大厦正在逐渐逼近自己运算和存储速度的天际。相比之下,具有更多的自由度的金属氧化物有望成为下一代电子工业革命的基石。而金属绝缘转变现象就是过渡金属氧化物体系中历久弥新的研究领域之一。实现金属绝缘转变的方法包括带宽控制和能带填充这两种。理论则包括莫特转变、斯莱特转变等基于强关联作用提出的模型。然而随着样品制备手段和研究材料的不断扩展,接连发现了诸如LaAlO/SrTiO中由界面能级调控的二维电子气、铱氧化物中自旋轨道耦合作用导致的绝缘基态等不能被传统强关联理论解释的电输运行为。本论文的目的在于运用传统的和新的实现方法探究过渡金属氧化物薄膜中的非强关联金属绝缘转变现象。为此我们研究了界面平整度、掺杂电子浓度、氧空位浓度等因素对宽带隙变价金属氧化物TiO有序/无序同质结中金属绝缘转变行为的影响;并通过外延应力成功实现了对5d电子材料CaIrO薄膜金属绝缘转变温度(TMI)的调控。本论文包括六个章节:第一章在绪论当中我们首先介绍了二维电子气的成因和调控方法方面的知识背景,包括欧姆接触与能带弯曲、界面极性与萧特基势垒、氧空位聚集与电荷转移,还有TiO的性质和相关的应用。然后介绍了自旋轨道耦合作用和晶体结构畸变调节5d金属氧化物的绝缘转变的相关研究,包括铱氧化物的能带结构和对称性破缺对其的影响,还有常见铱氧化物的晶格结构、输运行为以及绝缘基态的成因。最后我们介绍的是薄膜生长过程中会遇到的外延应力与八面体畸变方面的知识。第二章本章主要介绍了钙钛矿金属氧化物薄膜的生长流程和方法,以及薄膜样品形貌表征的手段,输运行为的测量方法。包括多晶靶材的制备流程、脉冲激光沉积系统的使用方法、原子力显微镜的工作原理、XRD测量单晶薄膜厚度和倒易空间测量的物理机制、低温测量系统的使用步骤等内容。第三章本章我们通过控制三种变量大范围地调节同质结中的金属绝缘转变温度。包括利用单晶层与无序层的厚度比例来改变界面的平整度;用掺杂浓度来改变电子浓度;用氧压来改变氧空位浓度。最终得出氧空位是界面载流子的来源,界面提供了导电通道,界面平整度对迁移率起到一定影响的结论。第四章我们通过改变衬底和薄膜厚度并测量相应的面外晶格常数和面内扭转角度,大范围地调节CaIrO薄膜的金属绝缘转变温度,并且得出了 CaIrO薄膜在高温段和低温段具有不同的导电机制,而八面体扭转是调节带宽的主要因素这一结论。之后我们又发现了 CaIrO薄膜金属绝缘转变温度的各向异性,并提出了布里渊区中费米面附近能带简并点的特定方向分布,和带隙的不均匀抬升是造成各向异性导电性的根本原因。

关键词：金属绝缘转变二维电子气同质结 5d电子金属氧化物自旋轨道耦合八面体扭转

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CaIrO3薄膜中的八面体扭转及金属绝缘转变

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低温物理学报 2018年第1期40卷 6-11页

作者：韩雨郭状吴文彬合肥微尺度物质科学国家研究中心中国科学技术大学

本文采用激光脉冲沉积(pulsed laser deposition,PLD)方法在NdGaO3(110)(NGO)和(LaAlO3)0.3(Sr2AlTaO6)0.7(001)(LSAT)衬底上生长了厚度变化的钙钛矿结构CaIrO3(CIO)单晶薄膜.在这一体系中,我们观测到了金属绝缘转变现象以及各向异性电输运行为,并且尝试利用应变弛豫调节铱氧八面体绕[100]轴的扭转角度,改变金属绝缘转变温度(TMI).八面体的扭转角度在30nm厚的样品中取得了最大值,同时CIO的TMI取得了最小值.我们推测是八面体的扭转影响了CIO薄膜的带隙宽度,从而造成了TMI的变化以及各向异性电输运行为.

关键词： 5d电子金属氧化物薄膜金属绝缘转变八面体扭转

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钙钛矿(ABX_3)型结构畸变的几何描述及其应用

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地质学报 2004年第3期78卷 345-351页

作者：秦善王汝成北京大学地质学系造山带与地壳演化教育部重点实验室 100871 南京大学地球科学系成矿作用国家重点实验室 210093

本文讨论了钙钛矿型 (ABX3型 )化合物的容忍因子 (tolerance factor)、八面体扭转 (octahedraltilting)和体积参数 (global param eterization method,缩写为 GPM)等几何参数与钙钛矿型结构及其畸变结构之间的关系 ,并在此基础上对钙钛... 详细信息

本文讨论了钙钛矿型 (ABX3型 )化合物的容忍因子 (tolerance factor)、八面体扭转 (octahedraltilting)和体积参数 (global param eterization method,缩写为 GPM)等几何参数与钙钛矿型结构及其畸变结构之间的关系 ,并在此基础上对钙钛矿 Yb Ni O3的晶体结构以及钙钛矿 Mg Si O3和 Sc Al O3在压力下的结构变化分别进行了理论预测。

关键词：钙钛矿晶体结构容忍因子体积参数法八面体扭转几何参数

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钙钛矿氧化物CaRu0.5Ti0.5O3中Ti掺杂诱导的铁磁性和自旋玻璃态

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低温物理学报 2021年第2期43卷 125-129页

作者：喻世平屈莉莉王凌飞吴文彬中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心

具有钙钛矿结构的钌氧化物是一种典型的电子关联体系,对其化学掺杂后将表现出丰富的新奇磁学性质.我们采用传统的固相反应法制备了钙钛矿型CaRu0.5Ti0.5O3块材（CRTO）.相比于母体材料CaRuO3的顺磁性,CRTO表现出截然不同的铁磁-顺磁转变... 详细信息

具有钙钛矿结构的钌氧化物是一种典型的电子关联体系,对其化学掺杂后将表现出丰富的新奇磁学性质.我们采用传统的固相反应法制备了钙钛矿型CaRu0.5Ti0.5O3块材（CRTO）.相比于母体材料CaRuO3的顺磁性,CRTO表现出截然不同的铁磁-顺磁转变,居里温度为45 K.根据对CRTO的晶体结构分析,我们发现Ti元素的掺杂会导致氧八面体旋转畸变的减弱,可能导致Ru离子之间的交换作用变强.我们同时还进行了场冷-零场冷条件下的磁矩-温度测量和交流磁化率测量,发现该体系出现了类自旋玻璃态.

关键词：铁磁顺磁转变自旋玻璃态八面体扭转固相反应法

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