la1.8sr0.2cuo4la1.9sr0.1cuo4雙層超導(dǎo)薄膜的制備與電學(xué)性能表征

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對(duì)所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：趔名咱 日期：挑年；月g 日’L a l ．s S r o ．2 C U 0 4 ／L a l ．9

2、 S r o ．1 C u 0 4 雙層超導(dǎo)薄膜的制備與電學(xué)性能研究摘要超導(dǎo)材料由于其具有電阻為零的優(yōu)點(diǎn)在能源緊張的今天受到越來(lái)越多人的關(guān)注，微型化器件的出現(xiàn)促使了薄膜材料的研究，能夠?qū)⒊瑢?dǎo)薄膜應(yīng)用到更多的微電子器件這一目標(biāo)吸引了越來(lái)越多的科研工作者對(duì)超導(dǎo)薄膜的研究。本文采用脈沖激光沉積技術(shù)( P L D ) 制備了不同成分的L a l ，s S r o ．2 C u 0 4 薄膜和L a l ．9 S r o ．1 C u 0 4 薄

3、膜以及這兩種成分的雙層薄膜結(jié)構(gòu)。采用X 射線衍射( X R D ) 、掃描電子顯微鏡( S E M ) 及低溫電學(xué)性能測(cè)量系統(tǒng)等分析手段研究了薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、薄膜的電學(xué)輸運(yùn)特性。主要研究結(jié)果如下：1 ．采用傳統(tǒng)的固相燒結(jié)法，通過(guò)探索燒結(jié)條件，制備出了純相的L a l ．s S r o ．2 C L l 0 4 和L a l ．9 S r o ．1 C u 0 4 粉末樣品，利用這些粉末制備出了薄膜沉積所需要的陶瓷靶材；2 ．通

4、過(guò)對(duì)薄膜沉積工藝條件的探索，得到了制備高質(zhì)量L S C O 超導(dǎo)薄膜的最佳條件，其工藝參數(shù)為：氧氣壓3 0P a ，襯底溫度為7 6 0 ℃，靶基距( 靶材和襯底之間的距．離) 4e m ，脈沖激光能量6 0 0 m J ；3 ．利用沉積L S C O 薄膜的最佳工藝參數(shù)，制備了一系列具有不同厚度的薄膜，研究了薄膜厚度對(duì)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度的影響，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，隨著薄膜厚度的增加( 2 0 n m ～2 0 0 n m ) ，薄膜的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度

5、( 9 K ～2 0 K ) 逐漸升高，到達(dá)一定厚度后超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度上升趨勢(shì)趨于平緩。4 ．在N b 摻雜S r T i 0 3 ( N b ：S r T i 0 3 ，N S T o ) 襯底上沉積了具有不同成分的L S C O 薄膜，得到了L a l ．s S r o ．2 C u 0 4 ／N S T O 和L a i ．9 S r o ．I C u 0 4 ] N S T O 異質(zhì)結(jié)構(gòu)( P - N 結(jié)) ，研究了這兩種結(jié)構(gòu)的電學(xué)

6、性質(zhì)，結(jié)果表明，這兩種結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出了整流特性。通過(guò)分析得到了擴(kuò)散勢(shì)的變化規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)在超導(dǎo)態(tài)擴(kuò)散勢(shì)的變化是由于超導(dǎo)能隙打開所致。5 ．在S r T i 0 3 襯底上，制備了L a l ．8 S r 0 2 C u O 以a 1 ．9 S r o ．1 C u 0 4 雙層薄膜，并通過(guò)化學(xué)腐蝕的方法制備了雙層薄膜的臺(tái)階結(jié)構(gòu)，在低溫電學(xué)測(cè)量系統(tǒng)上研究了電場(chǎng)對(duì)雙層薄膜電學(xué)性能的影響，通過(guò)不同測(cè)試方法表征，表明電場(chǎng)具有調(diào)控雙層薄膜載流子擴(kuò)散方