亞穩(wěn)相鈣鈦礦稀土鎳酸鹽薄膜材料的可控生長(zhǎng)與電子相變性質(zhì)

編號(hào)：CYYJ043401

篇名：亞穩(wěn)相鈣鈦礦稀土鎳酸鹽薄膜材料的可控生長(zhǎng)與電子相變性質(zhì)

作者：周軒弛 焦勇杰

關(guān)鍵詞： 稀土功能材料 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變 稀土鎳酸鹽 亞穩(wěn)態(tài)薄膜

機(jī)構(gòu)： 山西師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 山西師范大學(xué)材料科學(xué)研究院

摘要： 稀土鎳酸鹽(ReNiO3,Re為鑭系稀土元素)由特征溫度場(chǎng)、氫化、臨界電場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)等多物理參量引發(fā)的多重電子相變及物性突變引起了凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,在突變式敏感電阻元器件、人工智能、能量轉(zhuǎn)換及弱電場(chǎng)傳感等領(lǐng)域展現(xiàn)出可觀的應(yīng)用前景.然而,ReNiO3材料本征的熱力學(xué)亞穩(wěn)性仍制約其在關(guān)聯(lián)電子器件中的實(shí)際應(yīng)用.本文利用激光分子束外延法制備出原子級(jí)平整的亞穩(wěn)態(tài)ReNiO3(Re=Nd,Sm及Nd1-xSmx)薄膜材料,闡明高氧壓原位退火在穩(wěn)定其Ni3+扭曲鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵作用,結(jié)合同步輻射和X射線光電子能譜等先進(jìn)表征手段厘清ReNiO3薄膜材料的化學(xué)環(huán)境及電子結(jié)構(gòu),并揭示出其各向異性的電子相變功能特性.本文為制備原子級(jí)平整的亞穩(wěn)態(tài)鈣鈦礦稀土鎳酸鹽薄膜材料提供了方向,并引入全新的功能調(diào)控自由度——晶體學(xué)各向異性,為進(jìn)一步探索稀土鎳酸鹽材料體系中的新型電子相和功能特性奠定基礎(chǔ).