BaTiO3鐵電薄膜課件

BaTiO3鐵電薄膜導(dǎo)電行為以及電荷輸運(yùn)性質(zhì)OutlineOutline實(shí)驗(yàn)背景BTO的特性BTO的載流子輸運(yùn)機(jī)制BTO中的摻雜和缺陷實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)BTO的導(dǎo)電行為和電荷輸運(yùn)機(jī)制作出合理解釋實(shí)現(xiàn)絕緣性-半導(dǎo)體性-金屬性的可控實(shí)驗(yàn)方法樣品制備方法樣品檢測方法實(shí)驗(yàn)背景1.BaTiO3(BTO)的特性

3.BTO中的摻雜和缺陷BTO中的摻雜：在A位(如La3+取代Ba2+)或B位(如Nb5+取代Ti4+)的高價(jià)態(tài)陽離子摻雜。摻雜存在臨界摻雜濃度。BTO中的缺陷：a.氧空位，形成n型半導(dǎo)體；b.Ba或Ti空位，形成p型半導(dǎo)體。實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^對(duì)外延BTO薄膜的導(dǎo)電行為和電荷輸運(yùn)機(jī)制的研究，揭示和發(fā)現(xiàn)一些新的物理現(xiàn)象和機(jī)制，并對(duì)它們作出較為合理的解答，實(shí)現(xiàn)BTO導(dǎo)電性能從絕緣體-半導(dǎo)體-金屬性的可調(diào)。實(shí)驗(yàn)方法雙擊添加標(biāo)題文字樣品的制備樣品的結(jié)構(gòu)檢測23樣品的電電學(xué)輸運(yùn)性質(zhì)測量11.利用MOCVD方法生長的鑭摻雜BTO薄膜和鈮摻雜BTO薄膜。與塊體類似，他們存在臨界摻雜濃度。直流電阻率和seebeck系數(shù)的溫度特性。2.采用脈沖激光沉積法（PLD）制備不同摻雜濃度的BTO薄膜。沒有出現(xiàn)摻雜離子的臨界摻雜濃度。對(duì)氧分壓的高敏感性以及對(duì)制備環(huán)境的高真空要求。激光能量密度的影響。樣品的結(jié)構(gòu)檢測可采用原子力顯微鏡（AFM）、高分辨投射電鏡(HRTEM)、反射式高能電子衍射（RHEED）、X射線小角衍射等來研究樣品的結(jié)晶性、結(jié)晶學(xué)取向、表面形貌等結(jié)構(gòu)性質(zhì)?？刹捎帽R瑟福背散射來測量樣品中各元素的含量。VanderPauw四點(diǎn)法VanderPauw四點(diǎn)法對(duì)樣品的要求a)Thecontactsareatthecircumferenceofthesample.

b)Thecontactsaresufficientlysmall.c)Thesampleishomogeneousinthickness.d)Thesurfaceofthesampleissinglyconnected,i.e.,thesampledoesnothaveisolatedholes.通過Hall效應(yīng)算出其中以此可求出這樣我們就可以得到多數(shù)載流子