外延钙钛矿氧化物双层薄膜结构与物性的多维协同调控研究
钙钛矿过渡金属氧化物外延异质结或多层薄膜体系基于其界面多自由度(电荷、自旋、轨道及晶格)的强关联耦合呈现出丰富有趣的新奇物理现象,理解这些新奇特性背后存在的物理理论机制和追寻高效的调控手段,以期推进钙钛矿型多功能器件的实际应用,成为了近些年来物理及材料科学领域的研究热点与前沿方向。外延应变、八面体临近效应及界面交换耦合等已经被证实对钙钛矿氧化物外延异质结及多层薄膜体系的结构与物性起着关键性作用,同时亦是调控甚至诱导出新奇物理性能的有效手段。
另一方面,单晶衬底取向变化能够诱导出不同的氧八面体畸变与扭转,使得钙钛矿外延薄膜的结构与物性表现出高度的衬底取向依赖性。与此同时,衬底取向变化还能引入不同氧缺陷,进一步调控钙钛矿外延薄膜的物理性能。
然而在钙钛矿氧化物外延异质结或多层薄膜体系中,相当多的科学研究都集中于组分相对厚度及比例变化、晶格与对称性失配等对外延体系的界面结构/相互作用及物理性能的影响,而关于衬底取向相关联的多维协同效应对钙钛矿氧化物外延异质结或多层薄膜的结构及物理性能的影响仍然是一个开放性问题。因此本论文选取系列外延钙钛矿 ...