氩离子轰击钛酸锶表面的持续光电流现象研究

发布时间：2022-01-19 11:07

　　钛酸锶（SrTiO₃）是一种钙钛矿结构的绝缘体。SrTiO₃早期的研究主要集中在作为超导薄膜基底,掺杂Nd、La等过渡族金属元素获得导电层等。21世纪初,在SrTiO₃/LaAlO₃（STO/LAO）界面处发现了高迁移率的二维电子气引起了广大科学工作者对SrTiO₃的研究兴趣。后面又在界面处发现了超导、磁阻、金属绝缘相变和持续光电导等性质,并且这些性质主要与SrTiO₃表面的氧空位有关。随后,在Ar⁺轰击SrTiO₃的表面处也发现了高迁移率的表面导电层,该导电层由于Ar⁺轰击产生氧空位而导电。该表面导电层展现出磁阻现象、忆阻开关效应和金属绝缘相变等新的物理性能,并在存储器、场效应器件和传感器等反面有着潜在的应用。并且Ar⁺轰击SrTiO₃相比于SrTiO₃/La AlO₃异质结的制备来说实验条件简单,更容... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SrTiO3晶体的晶体结构

本文通过 Ar轰击 SrTiO3制备表面导电层研究其在新型电制备表面导电层需要考虑测试和应用的需求：1 方便表面导电层流的测试；2 大规模集成器件需要的面积要小。因此通过光面制备微区导电层进行测试表征，用磁控溅射技术制备宏观 T面导电层的进行形貌表征，霍尔效应测试，电流-电压测试，场衰减测试。O3表面导电层的制备O3样品的制备流程如图 2-1 所示，首先利用光刻技术在清洁的标记图形，通过磁控溅射在 SrTiO3表面依次镀 30 nm 和 50 n洗掉多余的薄膜，得到薄膜标记，然后在有标记的 SrTiO3表面备Hall Bar图形。应用离子源轰击有Hall Bar图形的SrTiO3基片一个 Hall Bar 结构的表面导电区。清洗掉 SrTiO3表面的光刻胶技术在 SrTiO3表面制备电极图形，然后通过磁控溅射技术在 S0nm 和 50nm 的 Ti/Pt 薄膜。清洗掉多余的薄膜得到完整的 SrT

图 2-2 光刻流程图术霍尔离子源和考夫曼离子源。它们的基本原理都是在磁场和电场的共同作用下，阴极灯丝产生的电由分子变为离子之后在电场和磁场的共同作用下品的表面。两种离子源的原理如图 2-3 所示。主要特点是：产生的离子束能量较低(50-200 eV)离子束有较大的均匀稳定区，适用范围较宽，不仅，而且还可以清洁材料表面。它主要由阴极灯丝组成，它们的作用分别是：阴极灯丝发射电子；阳化的气体；磁铁形成环形霍尔电流，增加粒子碰理如图 2-3(a)所示，从下方的气体入口通入氩气进

【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ5214光刻胶及像反转特性的实验研究[J]. 周明宝,崔铮.  微细加工技术. 1999(02)



本文编号：3596744