编号：CYYJ043401

篇名：亚稳相钙钛矿稀土镍酸盐薄膜材料的可控生长与电子相变性质

作者： 周轩弛 焦勇杰

关键词： 稀土功能材料 金属-绝缘体转变 稀土镍酸盐 亚稳态薄膜

机构： 山西师范大学化学与材料科学学院 山西师范大学材料科学研究院

摘要： 稀土镍酸盐(ReNiO3,Re为镧系稀土元素)由特征温度场、氢化、临界电场及应力场等多物理参量引发的多重电子相变及物性突变引起了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,在突变式敏感电阻元器件、人工智能、能量转换及弱电场传感等领域展现出可观的应用前景.然而,ReNiO3材料本征的热力学亚稳性仍制约其在关联电子器件中的实际应用.本文利用激光分子束外延法制备出原子级平整的亚稳态ReNiO3(Re=Nd,Sm及Nd1-xSmx)薄膜材料,阐明高氧压原位退火在稳定其Ni3+扭曲钙钛矿结构中的关键作用,结合同步辐射和X射线光电子能谱等先进表征手段厘清ReNiO3薄膜材料的化学环境及电子结构,并揭示出其各向异性的电子相变功能特性.本文为制备原子级平整的亚稳态钙钛矿稀土镍酸盐薄膜材料提供了方向,并引入全新的功能调控自由度——晶体学各向异性,为进一步探索稀土镍酸盐材料体系中的新型电子相和功能特性奠定基础.