论文部分内容阅读
稀土锰氧化物材料因具有超巨磁阻(CMR)效应和激光感生电压(LIV)效应,在制作近室温的测辐射热仪、激光能量计及其他新型光电电子器件和热敏、压敏等元件方面,具有较为广阔的应用前景。本文中La2/3Bai/3MnO3:Agx (LBMO:Agx,其中x为Ag掺杂量的mol百分比,x=0.00、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.20、0.30、0.40)多晶靶材采用化学共沉淀法制备,然后通过脉冲激光沉积技术在LaAlO3衬底表面制备LBMO:Agx薄膜材料。实验通过XRD、R-T、SEM、AFM等分析测试研究了LBMO:Agx多晶靶材和薄膜的结构和性能;同时,还研究了LBMO:Agx薄膜在不同Ag掺杂量、不同倾斜角度衬底和不同激光输出能量与LIV信号之间的关系。实验获得以下结果:1.采用化学共沉淀法在1100℃、1200℃、1300℃三个温度条件下烧结制备了正交晶系钙钛矿结构La2/3Ba1/3MnO3:Agx多晶靶材。结果发现:1300℃烧结10h的LBMO:Agx(x=0.08)样品Tp值最高,为343K;1100℃烧结的样品x=0.2、x=0.4有立方结构的Ag单质的衍射峰出现,1200℃烧结的样品x=0.4有立方结构的Ag单质的衍射峰出现,而1300℃烧结的样品均没有Ag单质的衍射峰出现。金属绝缘转变温度Tp随着烧结温度的升高而增大;样品中La、Ba、Mn元素的摩尔分数与理论设计的数值基本相同,O元素在烧结过程中缺失较大,Ag元素的摩尔分数也较低,这与Ag在高温烧结时的挥发有关。2.采用脉冲激光沉积(PLD)技术在0°、5°、10°和15°的LaAlO3(100)单晶衬底上制备了LBMO:Agx薄膜;通过对沉积氧压、沉积温度、退火氧压,退火温度和退火时间对薄膜制备影响的研究,获得了制备LBMO薄膜的最佳工艺参数为:沉积氧压110Pa;沉积温度740℃;退火氧压104pa;退火温度800℃;退火时间0.5h。另外,研究了Ag掺杂量、衬底倾斜角度、激光输出能量对LBMO:Agx薄膜LIV效应的影响,结果显示:当Ag的掺杂量增加时,在倾斜LaAlO3(100)衬底上生长的LBMO:Agx薄膜的激光感生电压效应(LIV)的电压信号峰值先增大而后减小,x=0.06时最大;衬底倾斜角度越大,LBMO:Agx(x=0.06)薄膜的激光感生电压性能就越好;LBMO:Agx薄膜的LIV信号随着激光输出能量的增加而增大。