Ag掺杂锰基稀土氧化物LIV效应机理研究

LaAMnO（A＝Ca、Ba、Sr、Pb）材料作为制作光探测及磁电子器件的重要材料而受到广泛关注。我们的研究发现外延生长LCMO薄膜可产生激光感生电压（LIV）信号，而掺Ag量为4%的LCMO薄膜具有高的金属-绝缘转变温度（TM-I＝302K）和更大更快的热电信号。Ag掺杂对于锰基稀土氧化物的磁和电输运性质具有特殊作用，而掺杂的机制及不同掺杂量对磁电子器件热电性能的影响需要做系统深入的研究。实验通过改善烧结工艺、调节Ag掺杂量、研究Ag的掺杂机制和Ag对TM-I的影响，从而获得LIV效应最高的制备工艺和Ag掺杂剂量，同时，通过XRD、SEM、AFM、EPMA和RBS测试分析手段研究Ag掺杂与LIV信号之间的关联机理，并为将该材料应用于制作近室温的Bolometer、激光功率能量计和其他新型光电器件和敏感元件打下基础。项目研究成果为掺杂稀土氧化物热电信息功能材料的研究和应用提供新的理论解释。

LaAMnO（A＝Ca、Sr、Ba......）材料作为制作光探测及磁电子器件的重要材料而受到广泛关注。Ag掺杂对于锰基稀土氧化物的磁和电输运性质具有特殊作用，而掺杂的机制及不同掺杂量对磁电子器件热电性能的影响需要做系统深入的研究。本项目按照资助计划圆满完成各项研究内容，系统研究了La2/3Ca1/3MnO3:Agx（LCMO:Agx）、La2/3Ba1/3MnO3:Agx（LBMO:Agx）、La2/3Sr1/3MnO3:Agx（LSMO:Agx）多晶靶材的制备工艺及其R-T、XRD的测量和分析（其中，x=0-0.40）；另外，采用脉冲激光沉积（PLD）技术在LaAlO3（001）单晶衬底上制备了LCMO:Agx、LBMO:Agx、LSMO:Agx薄膜材料，同时对薄膜样品进行了R-T、XRD、AFM、XPS、LIV等测量和分析；通过实验研究获得了电阻温度系数（TCR）较大（28%）且接近室温（271.3K）的多晶复合材料，同时筛选出LIV信号较大的LCMO:Agx、LBMO:Agx、LSMO:Agx材料及其制备工艺，提出Ag掺杂LAMO（A=Ca，Sr，Ba…）复合材料的微观理论模型，理论解释Ag掺杂机制及与LIV的关联机理，采用所制备的LAMO薄膜研制了快响应、宽光谱LIV器件。已发表论文8篇，其中SCI收录3篇，EI收录5篇，ISTP收录1篇；正在申请发明专利1项、软件著作权1项；获得云南省自然科学技术三等奖一项；培养博士研究生已毕业1人、硕士研究生已毕业3人、在读3人。