la1.8sr0.2cuo4la1.9sr0.1cuo4雙層超導薄膜的制備與電學性能表征

1、浙江理工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學術道德，崇尚嚴謹學風。所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內容。論文為本人親自撰寫，我對所寫的內容負責，并完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名：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 雙層超導薄膜的制備與電學性能研究摘要超導材料由于其具有電阻為零的優(yōu)點在能源緊張的今天受到越來越多人的關注，微型化器件的出現(xiàn)促使了薄膜材料的研究，能夠將超導薄膜應用到更多的微電子器件這一目標吸引了越來越多的科研工作者對超導薄膜的研究。本文采用脈沖激光沉積技術( 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構。采用X 射線衍射( X R D ) 、掃描電子顯微鏡( S E M ) 及低溫電學性能測量系統(tǒng)等分析手段研究了薄膜的晶體結構、表面形貌、薄膜的電學輸運特性。主要研究結果如下：1 ．采用傳統(tǒng)的固相燒結法，通過探索燒結條件，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、過對薄膜沉積工藝條件的探索，得到了制備高質量L S C O 超導薄膜的最佳條件，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，研究了薄膜厚度對超導轉變溫度的影響，通過研究發(fā)現(xiàn)，隨著薄膜厚度的增加( 2 0 n m ～2 0 0 n m ) ，薄膜的超導轉變溫度

5、( 9 K ～2 0 K ) 逐漸升高，到達一定厚度后超導轉變溫度上升趨勢趨于平緩。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 異質結構( P - N 結) ，研究了這兩種結構的電學

6、性質，結果表明，這兩種結構都表現(xiàn)出了整流特性。通過分析得到了擴散勢的變化規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)在超導態(tài)擴散勢的變化是由于超導能隙打開所致。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，并通過化學腐蝕的方法制備了雙層薄膜的臺階結構，在低溫電學測量系統(tǒng)上研究了電場對雙層薄膜電學性能的影響，通過不同測試方法表征，表明電場具有調控雙層薄膜載流子擴散方