La1-xSrxCrO3薄膜脈沖激光沉積制備及性能研究.pdf

1、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鍶摻雜鉻酸鑭氧化物(La1-xSrxCrO3，LSCO)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容納缺陷、導(dǎo)電性、一定光學(xué)透過(guò)率等優(yōu)良的物理特性。在很多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如:固態(tài)氧化物燃料電池、傳感器、高溫設(shè)備等。隨著傳統(tǒng)硅電子器件面臨問(wèn)題的凸顯，La1-xSrxCrO3作為p型半導(dǎo)體氧化物在電子器件（存儲(chǔ)、p-n結(jié)、CMOS、場(chǎng)效應(yīng)管、開關(guān)電路等）構(gòu)建上具有一定的價(jià)值。面對(duì)目前p型半導(dǎo)體氧化物材料研究不足的情況，開展p型La1-xSrxCrO3薄膜的研

2、究顯得很有意義。
　　脈沖激光沉積（Pulsed Laser Deposition，PLD）法作為一種制備高質(zhì)量氧化物薄膜的方法，因其薄膜致密、膜厚度易控、高真空環(huán)境下污染較小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于氧化物薄膜材料的研究中。目前使用PLD制備La1-xSrxCrO3薄膜的報(bào)道較少，因此對(duì)La1-xSrxCrO3薄膜PLD下的制備存在一定的挑戰(zhàn)性。
　　本文采用PLD法在不同的襯底上制備并研究了La1-xSrxCrO3薄膜的性能。

3、主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾部分:
　　1、首先，通過(guò)固相反應(yīng)法制備了PLD使用的純相靶材，并對(duì)靶材進(jìn)行了初步的表征。使用PLD的方法在單晶LaAlO3襯底上制備了不同襯底溫度(T)和不同腔體氧分壓(P)條件下一系列LaCrO3樣品，并對(duì)其進(jìn)行了表征研究，得到了外延LaCrO3薄膜PLD下沉積的P-T生長(zhǎng)相圖，給出了薄膜生長(zhǎng)的最佳條件:600℃，0.1Pa-1.0Pa。為后面La1-xSrxCrO3薄膜的沉積和性能研究奠定了基礎(chǔ)。

4、>　　2、然后，使用PLD方法在Pt/Ti/SiO2/Si襯底上沉積LaCrO3多晶薄膜，并構(gòu)建了Au/LaCrO3/Pt的簡(jiǎn)單“三明治”結(jié)構(gòu)器件。并獲得了優(yōu)越電阻比例、良好耐久性和保持性的單極阻變性能，導(dǎo)電機(jī)制滿足歐姆機(jī)制和肖特基發(fā)射機(jī)制，熔斷過(guò)程是焦耳熱下的氧化還原反應(yīng)。
　　3、最后，通過(guò)PLD方法在LaAlO3和(La，Sr)(Al，Ta)O3襯底上法制備了La1-xSrxCrO3(0.00≤x≤0.50)外延薄膜樣品，并