钙钛矿氧化物多功能p-n异质结的制备和特性研究

采用激光分子束外延技术,不仅可以制备几个原胞层的超薄膜,而且能原子尺度精确控制的制备超晶格材料和上万原胞层的多层膜。原位的RHEED监控和非原位的XRD、AFM、HRTEM等测量分析表明,制备的钙钛矿氧化物薄膜、异质结和超晶格材料的厚度达到分子层的控制,其表面与界面达到原子尺度的光滑。已成功的制备出钙钛矿氧化物薄膜材料20多种,全氧化物和氧化物与硅的p-n异质结10多种。首次在全氧化物p-n结构上观测到反常的低场高灵敏度正磁电阻效应;首次在钙钛矿氧化物和相关的p-n结上观测到开路的皮秒超快光电效应,所观测光生伏特脉冲的半宽度比相关文献报道p-n结的小7个数量级,比相关文献报道薄膜的小3个数量级。最近又在掺杂镧锰氧和掺杂钛酸锶的多层膜上首次观测到其结电阻在室温和低场条件下的电、磁双调制现象。相关的研究工作还在进行之中。