基于钙钛矿锰氧化物电致电阻效应的研究

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1、④密级：——中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文基王煎丛贮焦氢他翅电塾电阻煎廑的班宜作者姓名：筮生堂指导教师：全奎娟班塞虽主亘整堂瞳塑堡班盘压学位类别：理堂监±学科专业：竖塞盔蛔堡研究所：生垦毅堂暄物堡班殛压2013年4月ByZhong—tangXuADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDo

2、ctorofScienceInstituteofPhysicsChineseAcademyofSciences04．2013目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一IABSTRACT．．．．．．．．．．，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．⋯⋯．．．⋯．⋯⋯．⋯⋯．．．．．．．．．⋯．．．．⋯．．．．．⋯．．，．．．．⋯．．．．III第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1§1．1可用于存储的物理效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1§1．

3、1．1磁电阻效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1§1．1．2铁电效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4§1．1．3相变效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6§1．2电致电阻效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8§1．2．1电致电阻效应的工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8§1．2．2电致电阻效应的研究起源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8§1．2．3电致电阻效应的分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1l§1．3电致电阻效应的理论机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13§1．3．1忆阻器模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．13§1．3．2导电细丝模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．15§1．3．2．1热化学机制在电致电阻效应巾的作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16§1．3．2．1电化学机制在电致电阻效应中的作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17§1．3．3界面机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．19§1．3．3．1肖特基势垒模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19§1．313．2陷阱导致的电荷俘获与释放模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20§1．3．3-3氧空位相关机

5、制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22§1．4本论文的选题思路和内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一23第二章样品制备及分析方法简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25§2．1薄膜制各技术简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25§2．1．1激光分子束Pb延(Laser-MBE)简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26§2．1．1．1反射式高能电子衍射(RHEED)系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．28§2．2材料的表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31§2．2．1x射线衍射仪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31§2．2．2透射电子显微镜：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32§2．2．3多功能物性测量系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32§2．2．4薄膜厚度测量一台阶仪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32§2．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．33第三章Lao．7Sro．3Mn03薄膜电致电阻效应的研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35§3．1研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35§3．2LSMO薄膜的制备与表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一36

7、§3．2．1LSMO靶材的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36§3．2．2衬底的清洗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．37§3．2．3LSMO薄膜的制备过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯38§3．2．4LSMO薄膜的XRD表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一38§3．3LSMO薄膜输运性质的测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一40§3．3．1LSMO薄膜R一丁曲线的测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40§3．3．2LSMO薄膜阻变特性的测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41§3．3．3结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45基于钙钛矿锰氧化物电致电阻效应的研究§3．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一45第四章氧空位在LaMn03薄膜电致电阻效应巾的作用研究⋯⋯⋯