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《光作用下外延掺锰铁酸铋薄膜的铁电和输运性质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、光作用下外延掺锰铁酸铋薄膜的铁电和输#运性质1121**彭增伟，朱慧娟，王晋峰，刘保亭5（1.河北大学物理科学与技术学院，保定071002；2.中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，南京210042）摘要：本文采用溶胶-凝胶的方法在(001)取向的SrRuO3/SrTiO3(SRO/STO)异质结上制备了外延BiFe0.95Mn0.05O3(BFMO)薄膜，并构架了ITO/BFMO/SRO型电容器。X射线衍射(XRD)10分析发现BFMO薄膜为良好的外延生长。研究表明，当波长为404nm的紫光入射到
2、电容器表面，薄膜的漏电流密度变大，当测试电压为5V时，无光和光照时的漏电流密度分别为2.92和10.10mA/cm2。在紫光照射下，外延BFMO薄膜的电滞回线发生变化，这是由于光照在薄膜内部产生光生载流子的缘故。通过对电流密度的拟合发现：欧姆传导行为为外延BFMO薄膜主要的漏电机制，光照并没有改变ITO/BFMO/SRO型电容器的导电机制15关键词：光照；外延BiFe0.95Mn0.05O3薄膜；铁电性；输运性质中图分类号：O59InvestigationonFerroelectricityandTran
3、sportProcessofEpitaxialBiFe0.95Mn0.05O3FilmwithIllumination112120PENGZengwei,ZHUHuijuan,WANGJinfeng,LIUBaoting(1.CollegeofPhysicsScienceandTechnology,HebeiUniversity,Baoding071002,China;2.NanjingInstituteofAstronomicalOptics&Technology,NationalAstronomica
4、lObservatories,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210042,China)Abstract:EpitaxialBiFe0.95Mn0.05O(BFMO)filmhadbeenfabricatedon25(001)-SrRuO3/SrTiO3(SRO/STO)viasol-gelmethod,andacapacitorwithastructureofITO/BFMO/SROwasconstructed.X-raydiffraction(XRD)showedtha
5、twell-crystallizedepitaxialBFMOfilmwasobtained.ItwasfoundthattheleakagecurrentdensityofITO/BFMO/SROcapacitoris2.92and10.10mA/cm2withandwithoutillumination,respectively.Additionally,IlluminationinducedvariationinthehysteresisloopofITO/BFMO/SROcapacitor,30w
6、hichcanbeexplainedbyphoto-inducedcarrierduetoillumination.AnalysisofcurrentdensitysuggestedthatOhmicconductionbehavioristhedominatedleakagemechanism,andilluminationdonotchangethedominatedleakagemechanism.Keywords:light;epitaxialBiFe0.95Mn0.05O3film;ferroe
7、lectricity;transportprocess350引言铁酸铋(BiFeO3，BFO)薄膜作为一种典型的单相多铁材料，具有较高的居里温度[1](TC=1103K)和反铁磁奈尔温度(TN=643K)，引起了人们极大的兴趣。近些年，人们采用各种方法来制备BFO薄膜，用以研究其微观结构和铁电性。对于高质量的BFO薄膜，可以得[2-4]到较大的剩余极化强度；用金属锰替代BFO薄膜中部分Fe原子，可以显著增大[5,6][7][8]40剩余极化强度。从上世纪70年代开始，人们开始探索铁电体如Pb(Zr,Ti)
8、O3、BaTiO3[9]和LiNbO3在光学方面的应用，但是由于这些材料的光学带隙偏大(约3.5eV)，导致[10]较小的光电转化效率。BFO薄膜具有较小的光学带隙(2.67eV、465nm),其光谱基金项目：国家自然科学基金(11074063)；高等学校博士点基金(20091301110002)；河北省应用基础研究计划重点项目(10963525D)作者简介：彭增伟（1976-），男，讲师，光电功能材料通信联系人：刘保亭（19
