摘要：超导材料由于其具有电阻为零的优点在能源紧张的今天受到越来越多人的关注，微型化器件的出现促使了薄膜材料的探讨，能够将超导薄膜运用到更多的微电子器件这一目标吸引了越来越多的科研工作者对超导薄膜的探讨。本论文采取脉冲激光沉积技术（PLD）制备了不同成分的La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4薄膜和La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4薄膜以及这两种成分的双层薄膜结构。采取X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）及低温电学性能测量系统等浅析手段探讨了薄膜的晶体结构、表面形貌、薄膜的电学输运特性。主要探讨结果如下：1.采取传统的固相烧结法，通过探讨烧结条件，制备出了纯相的La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4和La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4粉末样品，利用这些粉末制备出了薄膜沉积所需要的陶瓷靶材；2.通过对薄膜沉积工艺条件的探讨，得到了制备高质量LSCO超导薄膜的最佳条件，其工艺参数为：氧气压30Pa，衬底温度为760℃，靶基距（靶材和衬底之间的距离）4cm，脉冲激光能量600mJ；3.利用沉积LSCO薄膜的最佳工艺参数，制备了一系列具有不同厚度的薄膜，探讨了薄膜厚度对超导转变温度的影响，通过探讨发现，随着薄膜厚度的增加（20nm~200nm），薄膜的超导转变温度(9K~20K)逐渐升高，到达一定厚度后超导转变温度上升走势趋于平缓。4.在Nb掺杂SrTiO_3（Nb：SrTiO_3，NSTO）衬底上沉积了具有不同成分的LSCO薄膜，得到了La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4/NSTO和La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4/NSTO异质结构（P-N结），探讨了这两种结构的电学性质，结果表明，这两种结构都体现出了整流特性。通过浅析得到了扩散势的变化规律，并发现在超导态扩散势的变化是由于超导能隙打开所致。5.在SrTiO_3衬底上，制备了La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4/La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4双层薄膜，并通过化学腐蚀的策略制备了双层薄膜的台阶结构，在低温电学测量系统上探讨了电场对双层薄膜电学性能的影响，通过不同测试策略表征，表明电场具有调控双层薄膜载流子扩散方向的能力，进而转变了超导薄膜的转变温度，并且在一定的电场作用下使薄膜在超导和非超导之间转换。这种结构的电阻与外加电场的方向有很大联系，体现出了很好的整流特性。关键词：超导薄膜论文La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4薄膜论文La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4薄膜论文载流子浓度论文整流特性论文
本论文由www.808so.com摘要4-5
Abstract5-9
第一章 绪论9-24
1.1 超导材料介绍9-11
1.1.1 低温超导材料的发现9-10
1.1.2 高温超导材料的发现10-11
1.2 高温超导薄膜及其制备技术介绍11-14
1.3 La_(2-x)Sr_xCuO_4介绍及薄膜的探讨近况14-17
1.3.1 ( LaSr)2CuO4介绍14-15
1.3.2 La_(2-x)Sr_xCuO_4薄膜的探讨近况15-17
1.4 高温超导异质薄膜的探讨17-19
1.5 探讨的内容和作用19-20
参考文献20-24
第二章 LSCO 薄膜的 PLD 沉积技术和表征策略24-34
2.1 薄膜的沉积原理24-26
2.2 脉冲激光沉积技术介绍26-28
2.2.1 脉冲激光沉积概述26
2.2.2 脉冲激光沉积制备薄膜的历程26-28
2.2.3 脉冲激光沉积技术的优点28
2.3 本论文所用脉冲激光沉积系统介绍28-30
2.4 LSCO 薄膜的表征30-33
2.4.1 晶体结构表征30-31
2.4.2 薄膜的形貌表征31
2.4.3 电学性能表征31-33
参考文献33-34
第三章 LSCO 靶材的制备及薄膜沉积工艺探讨34-50
3.1 前言34
3.2 LSCO 靶材的制备34-36
3.3 PLD 策略制备 LSCO 薄膜36-37
3.4 PLD 镀膜工艺的探讨37-48
3.4.1 沉积氧分压的影响37-39
3.4.2 衬底温度的影响39-42
3.4.3 脉冲激光能量的影响42-44
3.4.4 靶基距的影响44-46
3.4.5 薄膜厚度的影响46-48
3.6 小结48-49
参考文献49-50
第四章 La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4(La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4)/Nb:SrTiO_-N 结的制备与表征50-55
4.1 引言50
4.2 La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4/Nb:SrTiO_-N 结的制备和探讨50-52
4.3 La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4/Nb:SrTiO_-N 结的制备和探讨52-53
4.4 小结53-54
参考文献54-55
第五章 La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4/La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4双层薄膜的制备与表征55-69
5.1 La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4/La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4双层薄膜的制备55-59
5.2 La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4/La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4双层薄膜不同测试策略的表征59-67
5.3 小结67-68
参考文献68-69
第六章 结论及展望69-71
6.1 结论69-70
6.2 展望70-71
致谢71-72
硕士期间的探讨成果72
.1薄膜的沉积原理24-262.2脉冲激光沉积技术介绍26-282.2.1脉冲激光沉积概述262.2.2脉冲激光沉积制备薄膜的历程26-282.2.3脉冲激光沉积技术的优点282.3本论文所用脉冲激光沉积系统介绍28-302.4LSCO薄膜的表征30-332.4.1晶体结构表征30-312.4.2薄膜的形貌表征312.4.3电学性能表征31-33参考文献33-34第三章LSCO靶 WWw.808so.com 808论文查重
探索薄膜La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4/La_(1.9)Sr_(0.1)CuO_4双层超导薄膜制备与电学性能表征大专
更新时间：2024-01-18
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