氧化锆薄膜的制备及其物性研究

发布时间：2021-07-09 04:40

　　氧化锆（ZrO₂）作为一种多功能化合物,由于其化学稳定性强,高介电常数,低导电性和良好的生物相容性等优异的物理、化学和光学性能而被广泛应用于传感器、燃料电池、耐火材料、催化剂、催化剂载体、固态电解质和生物医学材料等领域。有序多孔纳米结构的氧化锆薄膜与致密的氧化锆薄膜相比,由于比表面积很大,从而会有大量的肖脱基缺陷（如氧空位、锆空位）产生。这些本征缺陷的存在,会极大影响氧化锆薄膜的性质,使之出现一些新奇的物性。为此,本文通过一次阳极氧化法制备了有序多孔纳米结构的氧化锆薄膜,并分别利用X射线衍射（XRD）、MPMS磁学测量系统、场发射扫描电子显微镜（SEM）、紫外分光光度计（UV-vis）和荧光分光光度计等对样品的结构参数、结构色、室温磁性、I-V特性等与生长条件之间的关系进行了表征与研究。（1）室温环境中,通过一次阳极氧化法,在含有NH₄F和去离子水的乙二醇电解液中制备出了系列超薄ZrO₂薄膜,发现该薄膜在可见光范围内显示高饱和度的色彩,薄膜颜色的调节可通过控制阳极氧化时间实现。当制备ZrO₂薄膜的阳... 

【文章来源】：河北师范大学河北省

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自然界的结构色

能连续缩小等。因此在这种情况下，RRAM 器件作为替代品，因为其拥有很大的尺寸缩小化，在近几年已引起了许多研究者的关注[41-45]。Hickmott 第一次发表了阻变现象，随后立刻引发了广泛研究[46]。RRAM 是基于阻变(RS)的物理原理[47-49]，这也就是说，在外电场的作用下，装置的阻值能够在低阻态(LRS)和高阻态(HRS)之间随机切换，然后将器件的高低阻态分别以二进制的“1”和“0” 定义，从而实现信息存储的功能。这种阻值变换是可以逆转的，能够多次使用。

产生局域磁矩，这些局域磁矩既可以通过海森堡交换作用直接相互耦合、也可以通过传导电子发生 RKKY 作用进行间接交换耦合，从而使得薄膜具有铁磁性。一般来讲，氧空位很容易捕获一个电子形成单电子氧空位，也就是带一个单位的正电荷，但是很难捕获两个电子，这是由于库伦排斥所导致的[56]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米材料及其应用研究进展[J]. 冯异,赵军武,齐晓霞,高芬.  工具技术. 2006(10)



本文编号：3273045