多铁性纳米材料的制备与结构表征

《多铁性纳米材料的制备与结构表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、图爲姑巧藏＇＾善硕±学位论文胃．參圓多铁性纳米材料的制备与结构表征作者姓名张吉文Ｉｉｐｊ学校导臟名、取疏陆小力副觀Ｓｈ企业副巧姓名、职碌苏宇高工工程硕古ｍ巧请学位类别Ｉ学校代码１０７０１学号１３１１１２２８３１分类号ＴＮ４密级公开西安电子科技大学硕击学位论文多铁性纳米材料的制备与结构表征作者姓名：张吉文领域：集成电路工程学位类别：工程硕±学校导师姓名、职称：陆小力副教授企业导师姓名、职称：苏宇高工学院；微电子学院提交日期；２０１５年１２月Preparat

2、ionandPropertiesofMultiferroicNanomaterialsAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinIntegratedCircuitEngineeringByZhangJiwenSupervisor:LuXiaoliAssociateProfessorSuYuSeniorEngineerNovember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本

3、人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加示注和致谢中所罗列的内容＾＾外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果：也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明碗的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。＞６ｆ２．本人签名：ｉｔｉｋ日期，皆：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ：研究生在校攻读学位期

4、间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文，、借阅论文的复印件允许查阅；学校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，。同时本人保证结合学位论文研巧成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿＿义＊＞Ｍ本人签名：Ｉｔｋ：导师签名吟Ｃ么。皆站立日期：日期：巧语摘要摘要人类社会步入信息化时代以来，信息数据量以指数倍增长，要求现在的存储器设备要具有高密度、低功耗、易携带和多功能等的特点。多铁性材料可以同时具备极化和磁化两种铁性

5、，可以实现多态存储器。而现有的铁电存储器和铁磁存储器都存在各自的缺陷，通过磁电耦合效应制备的新型多铁存储器，可以解决现有的铁电与铁磁存储器中存在的问题，满足未来存储器的要求，从而引起了大家的广泛关注。但由于单相多铁性材料在室温下很难存在强的磁电耦合效应，目前学术界主要关注磁电复合材料。现存的磁电复合材料复合的形式主要有两种形式：2-2结构多层异质薄膜和1-3结构的垂直异质薄膜。2-2结构由于受到衬底钳制的作用，磁电耦合效率较小。1-3结构具有小的长宽比，解决了衬底钳制作用，但1-3结构的生长过程属于自组装的生长，薄膜的制备还存在较多问题。本文针对上述问题通过两种不同的研究

6、思路分别从材料的结构设计出发制备了新型的磁电耦合结构并对其相关特性做了表征。（1）针对2-2结构存在的问题，通过转移方式，在Si衬底上制备了新型结构的多铁单晶CFO-BTO纳米复合薄膜，减小了衬底钳制的作用。对比研究了c面蓝宝石和STO衬底上外延生长MgO薄膜，发现相对与c面蓝宝石上外延的（111）面MgO薄膜，STO上生长的（001）面MgO薄膜表面较为平坦，所以选择在STO上外延生长的（001）面MgO薄膜作为后续薄膜的缓冲层。然后在MgO薄膜上继续沉积上（004）面CFO薄膜，其RMS仅为0.19nm。再通过腐蚀MgO薄膜，将单晶的CFO薄膜转移到Si衬底上。转移的

7、单晶CFO可低至2nm，且表面平坦，从而为制备新型准二维功能氧化物薄膜提供了一种有效的实验参考思路。后续研究还发现转移后的单晶（004）面CFO薄膜受到衬底的影响减小。在CFO/Si结构上外延（200）面BTO薄膜，改变BTO的晶体结构，发现CFO薄膜的磁性发生改变，说明新型BTO/CFO/Si结构具有磁电耦合特性。本文通过这个简单有效方式，实现了在Si上制备多铁单晶磁电材料的想法。（2）针对1-3结构的复合材料，本文使用PLD加借助AAO模板，制备了高度有序核壳的多铁CFO-BFO纳米复合阵列。通过改变AAO模板孔径的大小，