文档介绍：掺杂薄膜制备及铁电铁磁性能研究天津理工大学研究生学位论文昵胨妒垦学科专业:材料学研究方向:低维光电材料的制备及性质研究作者姓名:许丽丽指导教师:刘技文教授安玉凯副教授年分类号:密级:、
十许狱学位论文作者签名:噜哂弋积签字日期:如隋学位论文作者签名:畸翻铜~召导师签号:独创性声明≯月叩日学位论文版权使用授权书签字日期:矽陟年伽呷日善~研驯墨逮堡墨盘堂墨盗堡墨盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗墨墨太堂得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文作者完全了解可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编,以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。签字日期:本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取或C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得目
摘要随着信息技术的飞速发展,集铁电性与铁磁性于一体的单相多铁材料受到人们的广泛关注,其在多态存储元件、自旋电子器件、存储介质、换能器、传感器和多功能设备等方面有重要的潜在应用。本文利用射频磁控溅射的方法,在蚐基片上制备了不同浓度、不同退火气氛的、、掺杂薄膜,研究了不同掺杂元素、掺杂浓度、溅射气氛的氧氩比和退火气氛对薄膜铁电性和铁磁性的影响。利用线能谱仪射线衍射仪射线光电子能谱仪蚗射线吸收精细结构技术对薄膜的组分含量、晶体结构、物相、元素价态和吸收原子的局域结构进行了分析,利用振动样品磁强计投喙δ芪锢聿馐韵低员∧そ刑性能测量,铁电分析仪和阻抗分析仪对薄膜进行铁电性测量,获得研究结果如瓼粼覮∧の猂空间结构,薄膜中存在氧空位。在薄膜中主要以和”形式共存,没有形成金属和氧化物团簇。在希∧ぶ蠪ナ保ズ痛啪厮孀臚康脑黾佣龃螅%时最大,为/%时,饱和磁矩又有所增加。在希%掺杂薄膜分别经过氩气、空气和氧气退火后,在空气下退火得到的饱和磁化强度最大,约为痗。掺杂薄膜的剩余极化强度为×。/猛绲绯∥痗缇诱治度为。薄膜的磁性来源于不同占位的”之间的超交换作用以及.。.的双交换作用。甅粼覮薄膜为占浣峁梗∧ぶ写嬖谘蹩瘴弧诒∧ぶ兄饕R蚆问焦泊妫⒚挥行纬蒑鹗艋蜓趸锿糯亍T赟基片上沉积的掺杂薄膜,当含量从%%时,薄膜的饱和磁矩随含量的增加而增大,在%时最大,为/。%掺杂薄膜经过氩气、空气和氧气退火后,在空气下退火得到饱和磁矩最大,为痗。在希当的掺杂浓度从%到%时,薄膜的饱和磁矩随掺杂量的增加而增大,在%时最大,∧ぞ财⒖掌脱跗嘶后,在空气下退火得到最大饱和磁矩。粼覮∧さ氖S嗉ɑ慷为痗,矫顽电场为/,铁电居里温度为。薄膜的磁性来源于的和邻近的轨道间的耦合以及不同价态间的双交换作用。瓹粼覮∧の猂空间结构。薄膜中存在氧空位。在薄膜中主要是以和”形式存在,并没有形成金属或氧化物团簇。在希盋含量从%时,薄膜的饱和磁矩随含量的增加而增大,在%时最大,为痗,继续增加到%时,薄膜的饱和磁矩降低。粼拥谋∧ぞ氩气、空气和氧气下退火后,在空气下退火的饱和磁矩最大,为痗。%掺杂薄膜的铁磁居里温度为。在希盋看%增加到%时,薄膜的饱和磁矩随含量的增加而增大,在%时最大,为痗,下:量从ブ羖
继续增加含量,饱和磁矩降低。粼拥谋∧ぞ财⒖掌脱跗峦嘶后,在空气下退火的饱和磁矩最大,为痗。粼印癗∧さ氖S嗉化强度为/,矫顽电场为/,铁电转变温度为。薄膜的磁性是由氧空位与离子间耦合产生磁极子而形成宏观磁性。关键词:射频磁控溅射掺杂薄膜铁磁性铁电性磁性来源
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