【摘 要】
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金属导电性氧化物薄膜作为铁电薄膜的底电极材料,可以改善铁电薄膜的极化疲劳特性.其中,LaNiO3(LNO)具有钙钛矿结构,且晶格常数与Pb(Zr,Ti)O3(PZT)等铁电薄膜的非常接近,
【机 构】
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中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室沈阳市110016
【出 处】
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第十四届全国电介质物理、材料与应用学术会议
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金属导电性氧化物薄膜作为铁电薄膜的底电极材料,可以改善铁电薄膜的极化疲劳特性.其中,LaNiO3(LNO)具有钙钛矿结构,且晶格常数与Pb(Zr,Ti)O3(PZT)等铁电薄膜的非常接近,可以作为种晶层控制铁电薄膜的晶体择优取向,优化铁电薄膜的微结构和电学性能.为此,本研究用脉冲激光沉积法在(100)、(110)和(111)面取向的SrTiO3 单晶基板上制备了外延的LNO薄膜,并研究了LNO外延薄膜的电输运性质及其各向异性.利用脉冲激光沉积法在(100)、(110)和(111)SrTiO3单晶基板上成功制备了外延的LNO 薄膜.用XRD 表征了不同取向的LNO薄膜的晶体结构,晶体择优取向.用TEM 表征了薄膜的微结构、薄膜与基片的界面结构、晶体外延关系等.用AFM 研究了薄膜的表面形貌.采用四探针法测量了薄膜的室温电阻,并且采用四引线法测量了薄膜的低温输运性能.XRD 结果显示制备的LNO 薄膜具有单一的钙钛矿相晶体结构,并且具有与基板一致的晶体取向.TEM结果表明薄膜与基片具有良好的晶体外延取向关系.AFM研究表明(100)、(110) 和 (111)LNO薄膜的表面粗糙度非常小,分别为0.3、0.7以及0.5nm.电输运性质的测量结果表明,不同取向的LNO 薄膜的电输运性能具有明显差别,其中(111)LNO薄膜的室温电阻率最小.利用单位密度导电通路理论解释了外延LNO薄膜的导电各向异性.
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