锰氧化物/铁酸铋(La0.7Sr0.3MnO3/BiFeO3(LSMO/BFO),LaMnO3/BiFeO3(LMO/BFO))异质结中的交换偏置效应的起源。发现了一种新的物理现象,即LMO/BFO界面可以诱发自旋团簇玻璃态的转变,并深入探讨了发生这种现象的原因。还发现应变效应在LMO薄膜中自旋团簇玻璃态形成的过程中发挥着重要的作用。
多铁性材料是一类具有铁电、铁磁和铁弹性两种或者以上的铁性材料。由于具有铁电自发极化特性,多铁材料通常具有铁电光伏效应。众所周知,传统pn结光伏电池的开路电压受限于半导体的带隙。但铁电光伏效应的特点使其开路电压能突破带隙的限制,并且可以实现内建电场的翻转,即实现光伏效应的翻转调控。
FMO在保留了BFO铁电性质的同时,继承了BMO对可见光波段吸收强的优点。与BFO相比,BFMO光伏电池的短路电流明显增强。具体研究成果如下:1.采用脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition,PLD)技术在具有底电极层SrRuO_3(SRO)的(001)晶面的钛酸锶(SrTiO_3,STO)基片上制备了BFMO外延薄膜。Fe-Mn原子沿着[111]方向高度有序。
用磁控溅射在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备掺钕铁 酸铋多铁性薄膜(Bi0.875Nd0.125)FeO3 (BNF) 和铁电薄膜(Ba0.65Sr0.35)TiO3 (BST),形成单层BNF/Pt/Ti/SiO2/Si(100) 薄膜、双层BNF/BST/Pt/Ti/SiO2/Si(100)薄膜结构,或形成三明治结构BST/BNF/BST/Pt/Ti/SiO2 /Si(100)薄膜