分子束外延生長TiO-,2-：Mn材料的表征及其相關(guān)器件應(yīng)用.pdf

1、本論文用等離子體輔助的分子束外延設(shè)備在鈣鈦礦襯底上外延生長TiO2以其過渡族金屬Mn等摻雜的TiO2薄膜。運用各種表征手段，我們對外延薄膜的生長過程，形貌，結(jié)構(gòu)，組份，以其性能進行了比較系統(tǒng)的研究。本研究所得的結(jié)果不僅使人們對分子束外延生長的過渡族金屬摻雜外延薄膜的條件和微宏觀生長機制的了解增強，而且對該外延薄膜的物理性能特別是磁性能有進一步深刻的認(rèn)識，更對相關(guān)外延結(jié)構(gòu)以其器件的應(yīng)用起到了引導(dǎo)作用。我們相信，這些研究對于外延生長過渡族金

2、屬氧化物能夠起到一定的指導(dǎo)作用，并對外延材料和結(jié)構(gòu)的相關(guān)應(yīng)用提出了新的預(yù)測。 本論文主要有三點創(chuàng)新： (1)使用分子束外延(MBE)的方法來制備Mn:TiO2外延薄膜，得到的化學(xué)配比較好的外延薄膜和非常銳利的界面，并用熱力學(xué)和動力學(xué)理論分析其生長過程。 (2)利用一系列的實驗和檢測手段來分析Mn摻雜TiO2薄膜中磁性的真正來源，發(fā)現(xiàn)了氧空位和界面在磁性來源中的重要作用，并利用熱，光和電學(xué)的方法來調(diào)制薄膜的磁性。