Sb-Na共掺p型ZnO的第一性原理研究

运用密度泛函理论,计算了Sbzn、Nazn、Sbzn-nNazn掺杂ZnO晶体的稳定性、能带结构和电子态密度.研究发现Sbzn、Nazn、Sbzn-nNazn掺杂ZnO晶体的结构稳定,Sb-Na共掺杂改善了体系的固溶度.能带结构表明,SbZn体系为n型间接带隙半导体材料;NaZn、Sbzn-2NaZn体系为p型半导体材料;Sbzn-NaZn、SbZn-3NaZn体系为本征半导体材料.对p型半导体材料体系的导电性能研究发现,Sbzn-2Nazn体系电导率大于NaZn体系的电导率,即Sbzn-2NaZn掺杂改善了体系的导电性.计算结果为实验制备p型ZnO材料提供了理论指导.     

Nd_(0.05)Bi_(0.95)FeO_3极化诱导La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3/Nb:SrTiO_3异质结薄膜电阻变换效应

采用脉冲激光沉积等方法在Nb:Sr Ti O3衬底上分别制备了Nd0.05Bi0.95Fe O3,La0.7Sr0.3Mn O3,[Nd0.05Bi0.95Fe O3/La0.7Sr0.3Mn O3]异质结薄膜,并研究了异质结薄膜的电阻变换效应.研究显示:[Nd0.05Bi0.95Fe O3/La0.7Sr0.3Mn O3]双层结构的异质结薄膜电阻变换性能优于单层Nd0.05Bi0.95Fe O3,La0.7Sr0.3Mn O3异质结薄膜,电阻变换比值超过100,电阻状态连续可调,电阻翻转电压仅需要2 V左右,且具有较好的阻态保持性.研究揭示出[Nd0.05Bi0.95Fe O3]铁电场效应诱导La0.7Sr0.3Mn O3/Nb:Sr Ti O3的界面耗尽层宽度的变化为电阻变换增强的原因.     

多铁复合纳米陶瓷BaTiO3-CoFe2O4的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法和化学共沉淀法制备了BaTiO3-CoFe2O4两相复合纳米粉体,利用固态烧结法制备出BaTiO3-CoFe2O4多铁性复合陶瓷.XRD测试和实验结果表明,两相复合陶瓷中同时含有四方相的BaTiO3陶瓷和立方相的CoFe2O4陶瓷.复合纳米陶瓷具有较好的铁电性和铁磁性,为进一步研究其磁电耦合效应及应用奠定了良好的基础.     

A位Eu掺杂对La0.7Ca0.3MnO3电输运的影响

采用传统的固相反应法制备出了高质量的La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(其中x=0.00,0.05,0.10,0.15,0.20)系列样品,并对其进行了XRD,电阻-温度测量.实验结果表明,随着Eu掺杂量的增加,样品的金属-绝缘体转变温度朝低温附近移动,峰值电阻增加.通过对A位平均离子半径和尺寸无序度的计算,我们发现,由Eu掺杂导致A位平均离子半径〈rA〉减小,尺寸无序度σ2增大,使晶格畸变加剧,从而削弱了eg巡游电子在Mn3 和Mn4 之间的跃迁,同时促进了自旋极化子的形成.我们还对样品电阻-温度曲线的高温部分进行了拟合,对于x=0.00的样品,曲线可以用非绝热近似下的小极化子模型拟合;当掺杂量为x=0.05,0.10,样品的导电机理符合变程跳跃模型;进一步加大掺杂量,当x=0.15,0.20时,样品的电输运行为可以用晶格极化子与自旋极化子共存来解释.     

电场调控Pt/Co∶ZnO/Nb∶SrTiO3异质结阻变与磁性研究

利用脉冲激光沉积法在0.7; Nb∶ SrTiO3衬底上制备了Co∶ ZnO薄膜,并构建了Pt/Co∶ ZnO/Nb∶ SrTiO3异质结器件.该器件表现出典型的双极性阻变效应,在正、负向电压作用下,器件电阻可以在低阻态和高阻态之间变换,电阻变换比值可达到104,阻态具有一定的保持性与耐久性,同时Co∶ ZnO薄膜的饱和磁化强度会产生与阻变相关联的可逆调控.结合ZnO薄膜阻变与磁性调控结果发现,氧空位在Co∶ ZnO/Nb∶ SrTiO3异质结的阻变及磁性调控中具有重要作用,并采用氧空位产生与湮灭结合载流子注入-束缚/解束缚模型解释阻变与磁性调控.