錳氧化物基p-n結的制備與性能研究.pdf

1、本文立足于自旋電子學科學前沿，選用鈣鈦礦錳氧化物中具有最高居里溫度(理論值大于370K)，有望實現(xiàn)室溫器件的La0.7Sr0.3MnO3作為主要研究對像，首次采用與微電子技術相容的磁控濺射方法，制備出具有較好整流特性的LSMO基p-n結。該研究為新型功能錳氧化物基p-n結從基礎研究轉向實際應用開拓了新的方向。 文章首先從選用研究較為成熟的單晶Nb-SrTiO3襯底入手，采用磁控濺射方法成功制備出高質量的LSMO/Nb-SrTiO

2、3p-n結。研究結果表明其整流特性在40-320K較寬溫度范圍內(nèi)幾乎不依賴于溫度發(fā)生變化，并同時發(fā)現(xiàn)錳氧化物本身的電磁學性能可以通過在p-n結界面處施加電場得到有效的調(diào)控。該研究探索了LSMO薄膜的最佳制備工藝條件，并同時深化了對錳氧化物基p-n結的理論認知。為了實現(xiàn)錳氧化物與傳統(tǒng)半導體Si的集成。在以上工作基礎上，利用單層SMO緩沖層實現(xiàn)了Si(001)襯底上具有[110]擇優(yōu)取向LSMO薄膜的成功制備。以此為基礎，制備出具有較好整流