金属有机沉积法制备La_2CuMnO_6缓冲层薄膜及其结构表征

利用热重分析(TG)对化学溶液法前驱体混合物的热分解过程进行研究,确定了预分解温度;利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对金属有机沉积法(MOD)合成的La2CuMnO6薄膜的相组成和形貌结构进行了表征。结果表明,选择合适的前驱体La(CH3COO)3.1.5H2O、Cu(CH3COO)2.1.0H2O、Mn(CH3COO)2.4.0H2O,在1000℃、保温时间3h、SrTiO3(STO)(100)、Ar-4%H2气氛及总离子浓度1.0mol/L的工艺条件下制备的La2CuMnO6薄膜具有很好的c轴织构,薄膜表面较平整、均匀、无裂纹、无孔洞,分布均匀且排列致密,完全满足缓冲层对薄膜的要求。

化学溶液沉积法La_2CuMnO_6缓冲层薄膜的制备与结构表征

根据镧、铜及锰盐在不同溶剂中的溶解性,选择合适的溶剂及镧、铜及锰盐为前驱体,配制成前驱溶液进行润湿性、稳定性及不同衬底热处理实验,成功筛选出制备La2CuMnO6(LCMO)缓冲层薄膜的前驱体,利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对化学溶液沉积法(CSD)合成的La2CuMnO6薄膜的相组成和形貌结构进行了表征。结果表明,选择合适的前驱体(La(CH3COO)3·1.5H2O、Cu(CH3COO)2·1.0H2O、Mn(CH3COO)2·4.0H2O)及SrTiO3(STO)(100)衬底,在1000℃、保温时间3h、空气气氛及总离子浓度为1.0mol/L工艺条件下制备的La2CuMnO6薄膜具有很好的c轴织构,薄膜表面较平整、均匀、无裂纹、无孔洞,分布均匀且排列致密,完全满足缓冲层对薄膜的要求。

化学溶液法制备的La_2Zr_2O_7缓冲层特性研究

利用XRD、电子背散射衍射分析(EBSD)和反射高能电子衍射(RHEED)等测试手段对化学溶液沉积技术制备的La2Zr2O7缓冲层的体织构和表面特性进行了研究。结果表明,在金属基带上,利用化学溶液沉积技术制备的La2Zr2O7缓冲层具有良好体织构和表面特性。

金属有机沉积涂层导体La_2Zr_2O_7缓冲层长带制备

采用辊到辊方式利用金属有机沉积(MOD)技术在双轴织构的Ni W合金基带上制备了烧绿石结构的La2Zr2O7(LZO)缓冲层长带样品,利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对长带样品不同部位截取短样的织构和表面形貌进行了分析.结果表明,已经制得了具有良好c轴织构且表面光滑的LZO膜.然而长带样品的织构锐利度小于静态短样的织构度,可以认为,热处理过程中影响升温速率以及恒温热处理时间的走带速度是获得高质量长带缓冲层样品的关键因素.

双钙钛矿型La2CuMnO6的化学溶液法合成和结构表征

利用化学溶液法制备了La2CuMnO6氧化物粉体和块材,并与固态反应法所制得的样品作了比较。利用热重分析(TG)对化学溶液法前驱体混合物的热分解过程进行研究,确定了预分解温度;利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对两种方法合成的La2CuMnO6氧化物的相组成和形貌结构进行了表征。结果表明,选择合适的前驱体La(CH3COO)3.1.5H2O、Cu(CH3COO)2.1.0H2O、Mn(CH3COO)2.4.0H2O,利用化学溶液法可以在较低温度和较短时间热处理得到单相的La2CuMnO6氧化物,其晶粒平均尺寸约为200nm。

Magnetic properties of La2CuMnO6 double perovskite ceramic investigated by Monte Carlo simulations

We present a theoretical study of the magnetic properties of the lanthanum copper manganate double perovskite La2CuMnO6 ceramic,using Monte Carlo simulations.We analyze and discuss the ground state phase diagrams in different planes to show the effect of every physical parameter.Based on the Monte Carlo simulations,which combine Metropolis algorithm and Ising model,we explore the thermal behavior of the total magnetization and susceptibility.We also present and discuss the influence of physical parameters such as the external magnetic field,the exchange coupling interactions between magnetic atoms,and the exchange magnetic field on the magnetization of the system.Moreover,the critical temperature of the system is about Tc=70 K,in agreement with the experimental value.Finally,the hysteresis loops of La2CuMnO6 are discussed.

烧绿石结构La_2Zr_2O_7薄膜的外延生长研究

利用化学溶液沉积(CSD)法在双轴织构的Ni W基带上制备了烧绿石结构的La2Zr2O7(LZO)氧化物薄膜,并研究了热处理过程中升温路线对其外延生长行为的影响.利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对不同热处理路线下所制得的LZO薄膜的织构和表面形貌进行了表征.结果表明:升温速率对LZO薄膜的织构度以及表面形貌影响较大.可以认为通过选择合适的热处理路线,利用CSD法可以制得具有锐利织构度、表面平整且无明显缺陷的LZO薄膜,同时,在最佳热处理条件下制得的LZO薄膜适合用作涂层导体缓冲层.

化学法动态热处理制备LZO缓冲层

对采用化学溶液沉积技术动态热处理制备La2Zr2O7(LZO)缓冲层进行了研究。结果显示,制备长样品时,侧向进气更有利于驱散热解气体,降低样品织构的不均匀性。当侧向进气方向与样品表面法线方向夹角较小时,更有利于提高LZO缓冲层的织构特性。LZO缓冲层的织构和表面形貌受样品移动速度影响的主要原因是样品移动速度的变化直接改变了样品的热处理时间。优化动态热处理过程后制备出的LZO缓冲层表面致密,LZO缓冲层具有锐利的立方织构,织构锐利度与金属基带织构相当。

热处理参数对LZO膜外延生长的影响

研究了热处理参数对LZO膜外延生长的影响。结果显示实验条件范围内,升高热处理温度、延长热处理时间和加快升温速度有利于提高(400)_(LZO)衍射峰的强度。相对于热处理温度、热处理时间和升温速度,LZO膜的织构类型对热处理时的氧分压十分敏感,氧分压直接影响到能否制备出具有单一织构成分的LZO膜。进一步分析显示,传统的形核生长理论可以很好地解释热处理温度、热处理时间和升温速度对LZO膜外延生长的影响。增加氧分压对LZO膜的外延生长存在双重作用,一方面提高氧分压可以降低膜中的积碳量,有利于LZO晶粒的长大,但另一方面,提高氧分压降低膜中的积碳后将导致对自发形核长大过程的抑制作用减弱,最终使得LZO膜不具有单一的立方织构。因此,更合理地控制/改变不同热处理阶段的氧分压才能在改善LZO膜生长动力学的同时又不影响其外延生长。