导读:本文包含了多铁薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:GaFeO_3,Mg掺杂,溶胶-凝胶法,多铁
多铁薄膜论文文献综述
田凤阁,赵志明,安峰,谢淑红[1]（2019）在《Mg掺杂Ga_(0.6)Fe_(1.4)O_3薄膜的制备及其多铁性能表征》一文中研究指出GaFeO_3(GFO)是一种同时具有室温铁电和低温亚铁磁性的单相多铁材料,且其磁性转变温度可以通过调节Fe元素含量提高至室温,具有广阔的应用前景.研究发现,室温下Ga_(0.6)Fe_(1.4)O_3薄膜具有铁电性和弱磁性,但是由于薄膜的漏电流较大,制约了其实际应用.采用溶胶-凝胶法结合旋涂工艺成功制备了Mg掺杂的Ga_(0.6)Fe_(1.4)O_3薄膜,薄膜厚度约为100 nm,并对Ga_(0.6)Mg_xFe_(1.4-x)O_3(GMFO)薄膜的铁电性尤其是漏电性能进行了表征.研究结果表明:Mg离子掺杂的薄膜样品在室温下表现出铁电性,当x=0.05时,薄膜具有相对而言优良的铁电性能,矫顽电场强度(E_c)为25 kV/cm,剩余极化强度(P_r)为4.89μC/cm~2;适量Mg离子的掺杂可以使薄膜的漏电流密度降低2个数量级,x=0.05时,对应薄膜的漏电流最小,漏电流密度在10~(-1)～10~(-5) A/cm~2范围内.随着Mg离子掺杂含量的继续增加,薄膜的漏电流密度逐渐变大.压电力显微技术(PFM)测试结果表明,GMFO薄膜的力电耦合主要来自于薄膜的线性压电信号.GMFO薄膜具有室温弱磁性,当x=0.05时,薄膜具有最大的剩余磁化强度为9.8 emu/cm~3.该实验结果对于提高GFO多铁材料的性能,从而实现纳米器件的应用具有重要的指导意义.(本文来源于《湘潭大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
郭美佑[2]（2019）在《Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_xO_3超晶格薄膜多铁性能和阻变特性的研究》一文中研究指出BiFeO_3(BFO)薄膜作为一种室温下同时具有铁电性能、铁磁性能和阻变性能的材料,在新型非易失性存储器件具有广阔的应用前景。然而为满足BFO薄膜实际应用的要求,其各种电性能还有待于提高。掺杂是一种有效改善BFO薄膜铁电性能的方法、与磁性薄膜复合和制备超晶格薄膜可以有效的提高界面效应,优化薄膜的多铁性能并改善薄膜的阻变性能。本课题采用溶胶凝胶法制备了Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_xO_3(BHSFMNi_xO)薄膜、Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_x O_3(Ni_a/Ni_b)基超晶格薄膜、Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.95)Mn_(0.03)Ni_(0.02)O_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(BHSFMNiO/LSMO)薄膜和Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_xO_3超晶格/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(Ni_a/Ni_b/LSMO)复合薄膜。研究了多元共掺杂、界面效应、复合磁性薄膜和超晶格薄膜对薄膜晶体结构形貌、铁电性能、铁磁性能和阻变性能的影响。主要结果如下:(1)研究BHSFMNi_xO薄膜的晶体结构、微观形貌、多铁性能和阻变性能。BHSFMNi_xO薄膜为扭曲的菱方钙钛矿结构,叁方相R3m:R和R3c:H空间点群共存,薄膜的结构处于准同型相界处。BHSFMNi_xO薄膜在低电场下为欧姆传导、空间电荷限制传导,在高电场下,为陷阱辅助的F-N隧穿效应传导机制和界面限制的F-N隧穿效应传导机制。陷阱辅助的F-N隧穿效应,使BHSFMNi_xO薄膜的铁电漏导电流急剧增大,导致薄膜中出现假极化现象,界面限制的F-N隧穿效应传导机制使BHSFMNi_x O对铁电极化都有贡献,使薄膜电阻转变效应更为明显。BHSFMNi_(0.02)O薄膜的剩余极化值P_r为193μC/cm~2,矫顽场E_c为353 kV/cm,饱和磁化强度M_s为5.78 emu/cm~3。(2)研究了BHSFMNiO/LSMO薄膜的晶体结构、多铁性能和阻变特性。受到底层LSMO薄膜的影响,上层BHSFMNiO层在(110)晶面表现出择优取向。由于界面处引入了部分缺陷导致薄膜中的漏电流较大,使电滞回线发生变形。BHSFMNiO/LSMO复合薄膜剩余极化值和矫顽场为33.3μC/cm~2和174 kV/cm,薄膜的饱和磁化强度是50.45 emu/cm~3,呈超顺磁特性。(3)研究了Ni_a/Ni_b超晶格薄膜结构、微观形貌、铁电性能、铁磁性能和阻变性能。Ni_a/Ni_b超晶格薄膜由于垂直界面上的拉应力和微小的压应力引起的界面效应,造成了界面电荷的捕获和释放,减轻钉扎效应,使超晶格薄膜具有优异的铁电性能和良好的电阻开关行为。超晶格薄膜单层厚度的减小,有利于提高薄膜的阻变性能。(4)研究Ni_a/Ni_b超晶格/LSMO复合薄膜的结构、多铁性能和阻变性能。由于复合薄膜上下层都是钙钛矿结构,使得界面处的晶格失配较小,使薄膜中的铁电畴更容易反转,而LSMO薄膜中优异的磁性能有利于调控复合薄膜的磁性能;Ni_a/Ni_b超晶格/LSMO复合薄膜具有较好的多铁性能和极管整流特性。Ni_(0.02/0.03)/LSMO薄膜的剩余极化值和矫顽场强为78.8(-91.7)μC/cm~2和208(-178)kV/cm。Ni_(0.01/0.04)/LSMO薄膜的饱和磁化强度为58.62 emu/cm~3,并表现出超顺磁特性。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2019-03-01）
柴正军[3]（2019）在《磁性层掺杂调控BiFeO_3基/CoFe_2O_4复合薄膜的多铁性能研究》一文中研究指出离子掺杂能够增强BiFeO_3(BFO)薄膜的铁电性,但是其弱磁性的问题未被有效改善;复合磁性材料增强了BFO薄膜材料铁磁性,但又会导致复合薄膜铁电性恶化的问题。本论文采用磁性层的掺杂来调控复合薄膜的结构和多铁性能。本论文采用溶胶凝胶法制备了Bi_(0.97-x)Sr_(0.03)Gd_xFe_(0.94)Mn_(0.04)Co_(0.02)O_3(BSG_xFMC)薄膜、Bi_(0.88)Sr_(0.03)Gd_(0.09)Fe_(0.94)Mn_(0.04)Co_(0.02)O_3/Co_(1-y)Mn_yFe_2O_4(BSGFMC/CM_yFO)和Bi_(0.88)Sr_(0.03)Gd_(0.09)Fe_(0.94)Mn_(0.04)Co_(0.02)O_3/CoFe_(2-z)Gd_zO_4(BSGFMC/CFG_zO)复合薄膜。研究了多元离子掺杂对BFO薄膜结构、缺陷、内建电场和多铁性能的影响,以及磁性层掺杂对复合薄膜结构和多铁性能的影响。主要结论如下:(1)研究了BSG_xFMC薄膜的结构形貌、缺陷、阻抗和多铁性能。BSG_xFMC薄膜为R3c:H和R3m:R空间群共存的叁方结构,但是Gd~(3+)掺杂造成薄膜结构中R3m:R空间群的含量增加;薄膜的晶粒尺寸细化,薄膜中晶界和晶粒的电阻增加,漏电流密度下降;Gd~(3+)掺杂抑制了氧空位的产生,导致薄膜界面处的内建电场被弱化。薄膜的铁电性被有效提高,BSG_(0.09)FMC薄膜剩余极化值为108μC/cm~2,翻转电流为1.4 mA,矩形比为1.18,还表现出优异的铁电稳定性。(2)研究了BSGFMC/CM_yFO复合薄膜的结构、缺陷复合体和多铁性能。Mn~(2+)离子在磁性层CM_yFO薄膜A位掺杂造成的结构畸变,诱导了复合薄膜中上层BSGFMC薄膜由R3c:H和R3m:R空间群共存的叁方结构向单一R3m:R空间群的叁方结构转变。Mn~(2+)离子掺杂抑制了缺陷复合体的形成,减少了在低的外加电压下对铁电畴的翻转限制;复合薄膜在低的外加电压下获得良好的铁电极化。BSGFMC/CM_(0.3)FO复合薄膜的剩余极化值和矫顽场为106μC/cm~2和263 kV/cm,饱和磁化强度为45.91 emu/cm~3。(3)研究了BSGFMC/CFG_zO复合薄膜的结构、铁电性和铁磁性能。复合薄膜的上层BSGFMC薄膜属于R3c:H和R3m:R空间群共存的叁方结构;Gd~(3+)离子在磁性层CFG_zO薄膜B位掺杂造成了复合薄膜中上层BSGFMC结构中的R3m:R空间群含量由4%增加到31%。BSGFMC/CFG_(0.10)O复合薄膜表现出优异的铁电性能,其剩余极化值为92μC/cm~2,矫顽场为361 kV/cm。BSGFMC/CFG_(0.02)O表现出强的铁磁特性,其饱和磁化强度和矩形比分别为68.8 emu/cm~3和0.66。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2019-03-01）
连紫薇,朱婧,门阔[4]（2018）在《多铁性磁电复合薄膜的研究进展及应用》一文中研究指出磁电复合材料是实现室温下磁场-电场能量转换的功能材料,在磁传感器、微波器件、存储器等领域的应用前景诱人。近年来,随着薄膜材料在微电子技术中的广泛应用,多铁性磁电复合薄膜材料成为人们研究的热点。本文主要介绍了磁电复合薄膜材料的磁电耦合机理,典型结构的实验制备及性能,并概括了其主要的应用领域研究。最后指出了磁电复合薄膜材料研究中存在的问题及发展趋势。(本文来源于《Proceedings of 2018 3rd International Symposium on Materials Science and Engineering（MSCIENG2018）》期刊2018-07-25）
赵润,杨浩[5]（2018）在《多铁性钙钛矿薄膜的氧空位调控研究进展》一文中研究指出精确调控ABO_3钙钛矿结构中氧空位的位置与浓度已被证明可调控多铁性薄膜的不同物理性质,包括输运特性、光学特性和多铁性质等.本文回顾了多种典型的多铁性材料,从氧空位形成机理、氧八面体结构、应变-氧空位关系和具体物性调控效应(多铁、超导和电化学性能)等角度介绍了该体系中氧空位调控效应.同时依托氧空位调控的最新研究进展,尤其是对氧空位调控单相材料多铁性质方面工作的分析,为探索新型磁电功能性材料与器件提供了重要参考.(本文来源于《物理学报》期刊2018年15期）
翟晓芳,云宇,孟德超,崔璋璋,黄浩亮[6]（2018）在《铋层状氧化物单晶薄膜多铁性研究进展》一文中研究指出室温单相多铁材料非常稀缺,磁性元素掺杂的铋层状钙钛矿结构Aurivillius相氧化物是一类重要的单相室温多铁材料,但由于缺少单晶类样品,这一类多铁材料研究主要是围绕多晶类块体或者多晶薄膜展开,它们的磁、电等性能研究大都采用宏观探测方式,因此这类多铁材料的多铁性机理研究进行得非常困难.近年来在高质量单晶薄膜的基础上,研究了多种磁性元素掺杂和不同周期结构的铋层状氧化物多铁单晶薄膜.这些单晶薄膜在室温下大都具有层状面面内方向的铁电极化,以及比较小的室温磁化强度,低温区存在第二个磁性相变.通过X射线共振非弹性散射实验发现元素掺杂会改变金属和氧原子之间的氧八面体晶体场的劈裂,能够增强铁磁性.另一方面,通过极化中子反射实验发现薄膜主体的磁化强度远小于通常探测的宏观磁化强度,说明单晶薄膜中磁的来源及其磁电耦合机理和多晶块体很可能是不同的.铋层状单晶薄膜的多铁性对未来继续改善这类材料的多铁性能有很好的指导作用.(本文来源于《物理学报》期刊2018年15期）
孟彩敏[7]（2018）在《改性铁酸铋薄膜的结构、光谱及多铁性》一文中研究指出多铁性材料是指那些同时具有铁电、铁磁(反铁磁)以及铁弹性中多于一种自发极化的材料体系,这一概念最先来源于19世纪法国科学家Pierre Curie对磁电耦合的预测,直到上个世纪30年代在氢类材料中发现,多铁材料才得以在实验上具有实现的可能性。由于其独特的性质,多铁材料被认为在未来信息技术、传感、自旋电子器件等领域具有潜在的应用价值。其中,多铁性材料铁酸铋(BiFeO3)不仅是为数不多可以同时满足铁电、反铁磁的材料之一,更由于其铁电居里温度(T_C)和反铁磁奈尔温度(T_N)都远高于室温,使得它成为了室温下磁电耦合材料的有利竞争者。铁酸铋早在70多年前就受到人们的关注,但是直到2003年Ramesh小组成功地制备了其高质量外延薄膜,才真正掀起了人们对其卓越性能和新奇物理现象研究的热潮。近十几年来,铁酸铋及其改性固溶体,以及通过应力工程进行晶体结构、电学性质(巨大铁电极化、电致阻变效应等)、磁学性质(自旋螺旋结构)优化的工作一直是研究的热点,而室温下磁电耦合效应在未来高密度、低能耗、高读写速率器件更是具有重要应用前景。本论文主要介绍了通过脉冲激光沉积系统的工艺摸索,制备了(110)、(111)、(100)取向的外延单相改性铁酸铋薄膜,并依次对薄膜的结构、形貌、电学、磁学、光学性质进行了表征,薄膜内同时具有铁电性和铁磁性,在这个基础上,我们进行了磁电耦合效应测试的设计以及测试平台的搭建。本论文主要由以下叁个部分组成:1.介绍了多铁性材料的性能,重点对铁酸铋的历史发展进行了追述。晶体中铁电、铁磁及磁电耦合效应所需要遵守的对称性原则,铁酸铋属于3m点群,存在磁电耦合效应,在。对铁酸铋材料所涉及到的热动力学研究进行了概述,根据热动力学,我们靶材(BiFeO_3)-SrTiO_3固溶体陶瓷获得了稳定的低损耗(~0.02),通过增加垂直于<111>反铁磁方向的不饱和磁矩,获得了饱满的磁滞回线,剩余磁化达到了0.06 emu/g。2.阐述了脉冲激光沉积系统的构成,利用其靶材与薄膜成分一致沉积特点,以及实时生长监控系统高能电子衍射仪,分析生长动力学,制备改性铁酸铋的择优取向薄膜。利用X射线衍射仪进行结构表征,获得其R3c点群的钙钛矿结构单相薄膜。扫描电子显微镜的截面图像确认薄膜厚度,并观察其薄膜生长方式。原子力显微镜对形貌和初步的压电性进行表征。X线光电子能谱进行薄膜内各元素价态分析。3.改性铁酸铋((BiFeO_3)-Bi(Zn_(1/2)Ti_(1/2))O_3-SrTiO_3,简写为BF-BZT-ST)单相薄膜的电学,磁学和光学表征。在不同取向的掺铌钛酸锶衬底上制备择优取向薄膜后用高精度探针台测量其平行板电容器结构电学性能,获得了低介电损耗(~0.05),用阿伦尼斯定律对介电温谱数据进行拟合,并对激活能进行计算,在测量范围内排除了氧空位的存在,铁电回滞较饱满,剩余极化为~46.2μC/cm~2。着重对(110)取向薄膜进行了磁学测试,获得了剩余磁化为~4.6 emu/cm~3。在实验室现有电学仪表和大型电磁铁,以及定制的亥姆赫兹线圈基础上,了解电学仪表的测试参数,经过计算获得所需的亥姆赫兹参数,并设计电路,搭建磁电耦合平台。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)》期刊2018-06-01）
冯林燕[8]（2018）在《层状钙钛矿型nLaFe_(1-x)Co_xO_3-Bi_4Ti_3O_(12)薄膜的制备及多铁性能研究》一文中研究指出目前设计新型的室温单相多铁材料受到人们的极大关注,生长具有较强磁电耦合效应的室温单相多铁薄膜将顺应器件小型化和多功能化的发展趋势。我们设想通过把反铁磁基团LaFeO_3(LFO)插入到铁电体Bi_4Ti_3O_(12)(BTO)基质中来合成室温单相多铁性材料,用sol-gel工艺成功生长了1.5LaFeO_3-Bi_4Ti_3O_(12)(1.5LFO-BTO)薄膜和LaFe_(1-x)Co_xO_3-Bi_4Ti_3O_(12)(LF_(1-x)C_x-BTO)薄膜。本文先讨论制备工艺对1.5LFO-BTO薄膜电学性能的影响,接着介绍1.5LFO-BTO薄膜优良的铁电、铁磁、介电与磁介电效应,最后研究Co掺杂量对LFO-BTO薄膜多铁性能的影响。主要结果和结论如下:1、用溶胶-凝胶工艺在(111)Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上生长了纯相的四五层交替的1.5LFO-BTO层状钙钛矿型薄膜,薄膜无明显的择优取向。探讨了烧结气氛、升温速率等制备工艺对1.5LFO-BTO薄膜微观结构和电学性能的影响。结果表明,在氧气氛中烧结,以120℃/s快速升温,生长的薄膜剩余极化值最大,铁电性最优。2、随机取向1.5LFO-BTO薄膜呈现出显着的室温多铁性,其剩余极化值2P_r和饱和磁化强度M_s分别是27.2μC/cm~2和4.28 emu/cm~3。更重要的是,该薄膜具有较强的室温磁电耦合效应,在外加0.5 T弱磁场下,其室温介电常数的相对改变量高达1.03%。这可能源于薄膜中的Fe~(2+)和Fe~(3+)离子形成的局部偶极子在外磁场下的自旋重取向,变温介电温谱和X射线光电子能谱结果均证明薄膜中Fe~(2+)和Fe~(3+)共存。3、研究了Co掺杂量(0~0.5 mol%)对LFO-BTO薄膜多铁性能的影响。结果表明,随Co掺杂量增加,LFO-BTO薄膜的晶格常数变大,剩余极化值下降,铁电性减弱,同时其介电常数ε_r单调上升。掺Co 0.1 mol%时LFO-BTO薄膜的剩余磁化强度M_r最大,室温铁磁性最强。(本文来源于《青岛大学》期刊2018-05-19）
贾凡[9]（2018）在《YIG-P(VDF-TrFE)多铁性复合薄膜的磁电耦合效应及光学特性研究》一文中研究指出多铁性材料由于本身特有的磁电耦合效应,以及所表现出的“磁-电”双调谐性能,能够满足当前通讯领域对器件小型化,多功能,可集成等方面的要求,引起了研究者的广泛关注。本论文选择钇铁石榴石(YIG)-P(VDF-TrFE)复合薄膜多铁体系为研究对象,主要进行了复合薄膜的多铁性,逆磁电耦合效应,微波磁介电效应以及电场调控复合薄膜的光学带隙等多个方面的系统研究。以下为论文主要内容:首先,本文表征了0.4YIG-0.6P(VDF-TrFE)复合薄膜的多铁性及其磁电耦合性能。结果发现,复合薄膜同时具有铁电性与铁磁性,证明了体系存在多铁性;观测到了复合薄膜的逆磁电耦合效应,其主要机理是体系内的应力耦合机制,同时偏置磁场的方向改变会引起逆磁电耦合系数α_c变化(E⊥H为1.10%,E∥H为1.59%);微波波段(10-400MHz)的磁介电效应最大值MD=3.5%,分析介电常数实部与介电损耗随偏置磁场的变化规律,认为复合薄膜的磁介电效应是由应力耦合机制及磁阻效应与“麦克斯韦—瓦格纳”效应共同作用导致的。由于YIG优异的磁光性能及其在磁光薄膜器件方面的广泛应用,本文接着研究了偏置电场对xYIG-(1-x)P(VDF-TrFE)多铁性复合薄膜光学特性的影响。结果显示,复合薄膜的光学带隙会随偏置电场的增大而发生红移(YIG比重x=0.05,0.10,0.20的复合薄膜光学带隙在6MV/m的偏置电场下的变化量分别达到了0.11eV,0.13eV,0.17eV),分析认为体系内存在铁电相P(VDF-TrFE),其本身的电光效应会导致材料的光学带隙受偏置电场调制,体系中的应力耦合机制(磁电耦合性能)及铁磁相YIG的塞曼效应对这一结果也有贡献。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
苏润梅[10]（2018）在《BiMn_2O_5及其复合薄膜多铁特性研究》一文中研究指出多铁材料具有良好的多铁特性和磁电耦合性能,在新型器件和各种存储器中得到了广泛的应用。新兴起的多铁材料锰基氧化物诸如RMnO_3、RMn_2O_5(R—rare earths,Y or Bi)拥有复杂的铁电行为和巨大的磁电耦合效应。其中,BiMn_2O_5(BM_2O_5)薄膜中存在Mn~(3+)和Mn~(4+)的混合价态,他们具有磁有序、介电常数值高等优点,吸引着很多科研工作者。本文采用溶胶凝胶法,在最佳生长条件下制备得到结晶程度良好且致密的BM_2O_5薄膜。通过对薄膜样品的微观结构、介电特性和磁学特性进行表征,得到薄膜具有较大的介电常数值,表现出优异的介电性能,薄膜具有较强的磁性,且在低温下具有反铁磁性。此外,本文又采用溶胶凝胶法将BM_2O_5薄膜与Bi_5Ti_3FeO_(15)(BTFO)薄膜复合,得到BTFO/BM_2O_5复合薄膜,对该薄膜样品的磁电效应展开研究。复合的各单相物质分别具有优异的铁电性和铁磁性,二者形成良好的耦合,薄膜最终获得较大的磁电系数,使其能够更广泛的应用在新型器件、存储器等设备中。另外,对该薄膜样品的微观结构,介电特性、漏电和铁电性能表征,得到样品获得了优良的铁电和漏电性能,相比单相BM_2O_5薄膜来说,BTFO/BM_2O_5样品的介电常数值很大,而介电损耗值更小,这极大地改善了BM_2O_5薄膜的介电性能。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-04-20）
多铁薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
BiFeO_3(BFO)薄膜作为一种室温下同时具有铁电性能、铁磁性能和阻变性能的材料,在新型非易失性存储器件具有广阔的应用前景。然而为满足BFO薄膜实际应用的要求,其各种电性能还有待于提高。掺杂是一种有效改善BFO薄膜铁电性能的方法、与磁性薄膜复合和制备超晶格薄膜可以有效的提高界面效应,优化薄膜的多铁性能并改善薄膜的阻变性能。本课题采用溶胶凝胶法制备了Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_xO_3(BHSFMNi_xO)薄膜、Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_x O_3(Ni_a/Ni_b)基超晶格薄膜、Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.95)Mn_(0.03)Ni_(0.02)O_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(BHSFMNiO/LSMO)薄膜和Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_xO_3超晶格/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(Ni_a/Ni_b/LSMO)复合薄膜。研究了多元共掺杂、界面效应、复合磁性薄膜和超晶格薄膜对薄膜晶体结构形貌、铁电性能、铁磁性能和阻变性能的影响。主要结果如下:(1)研究BHSFMNi_xO薄膜的晶体结构、微观形貌、多铁性能和阻变性能。BHSFMNi_xO薄膜为扭曲的菱方钙钛矿结构,叁方相R3m:R和R3c:H空间点群共存,薄膜的结构处于准同型相界处。BHSFMNi_xO薄膜在低电场下为欧姆传导、空间电荷限制传导,在高电场下,为陷阱辅助的F-N隧穿效应传导机制和界面限制的F-N隧穿效应传导机制。陷阱辅助的F-N隧穿效应,使BHSFMNi_xO薄膜的铁电漏导电流急剧增大,导致薄膜中出现假极化现象,界面限制的F-N隧穿效应传导机制使BHSFMNi_x O对铁电极化都有贡献,使薄膜电阻转变效应更为明显。BHSFMNi_(0.02)O薄膜的剩余极化值P_r为193μC/cm~2,矫顽场E_c为353 kV/cm,饱和磁化强度M_s为5.78 emu/cm~3。(2)研究了BHSFMNiO/LSMO薄膜的晶体结构、多铁性能和阻变特性。受到底层LSMO薄膜的影响,上层BHSFMNiO层在(110)晶面表现出择优取向。由于界面处引入了部分缺陷导致薄膜中的漏电流较大,使电滞回线发生变形。BHSFMNiO/LSMO复合薄膜剩余极化值和矫顽场为33.3μC/cm~2和174 kV/cm,薄膜的饱和磁化强度是50.45 emu/cm~3,呈超顺磁特性。(3)研究了Ni_a/Ni_b超晶格薄膜结构、微观形貌、铁电性能、铁磁性能和阻变性能。Ni_a/Ni_b超晶格薄膜由于垂直界面上的拉应力和微小的压应力引起的界面效应,造成了界面电荷的捕获和释放,减轻钉扎效应,使超晶格薄膜具有优异的铁电性能和良好的电阻开关行为。超晶格薄膜单层厚度的减小,有利于提高薄膜的阻变性能。(4)研究Ni_a/Ni_b超晶格/LSMO复合薄膜的结构、多铁性能和阻变性能。由于复合薄膜上下层都是钙钛矿结构,使得界面处的晶格失配较小,使薄膜中的铁电畴更容易反转,而LSMO薄膜中优异的磁性能有利于调控复合薄膜的磁性能;Ni_a/Ni_b超晶格/LSMO复合薄膜具有较好的多铁性能和极管整流特性。Ni_(0.02/0.03)/LSMO薄膜的剩余极化值和矫顽场强为78.8(-91.7)μC/cm~2和208(-178)kV/cm。Ni_(0.01/0.04)/LSMO薄膜的饱和磁化强度为58.62 emu/cm~3,并表现出超顺磁特性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多铁薄膜论文参考文献
[1].田凤阁,赵志明,安峰,谢淑红.Mg掺杂Ga_(0.6)Fe_(1.4)O_3薄膜的制备及其多铁性能表征[J].湘潭大学学报(自然科学版).2019
[2].郭美佑.Bi_(0.89)Ho_(0.08)Sr_(0.03)Fe_(0.97-x)Mn_(0.03)Ni_xO_3超晶格薄膜多铁性能和阻变特性的研究[D].陕西科技大学.2019
[3].柴正军.磁性层掺杂调控BiFeO_3基/CoFe_2O_4复合薄膜的多铁性能研究[D].陕西科技大学.2019
[4].连紫薇,朱婧,门阔.多铁性磁电复合薄膜的研究进展及应用[C].Proceedingsof20183rdInternationalSymposiumonMaterialsScienceandEngineering（MSCIENG2018）.2018
[5].赵润,杨浩.多铁性钙钛矿薄膜的氧空位调控研究进展[J].物理学报.2018
[6].翟晓芳,云宇,孟德超,崔璋璋,黄浩亮.铋层状氧化物单晶薄膜多铁性研究进展[J].物理学报.2018
[7].孟彩敏.改性铁酸铋薄膜的结构、光谱及多铁性[D].中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所).2018
[8].冯林燕.层状钙钛矿型nLaFe_(1-x)Co_xO_3-Bi_4Ti_3O_(12)薄膜的制备及多铁性能研究[D].青岛大学.2018
[9].贾凡.YIG-P(VDF-TrFE)多铁性复合薄膜的磁电耦合效应及光学特性研究[D].华中科技大学.2018
[10].苏润梅.BiMn_2O_5及其复合薄膜多铁特性研究[D].内蒙古大学.2018