JPhysD编辑优选:铌酸钾钠基无铅透明铁电薄膜器件的制备
本篇研究来自中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心陈峰研究员和中国科学技术大学吴文彬教授带领的课题组,文章主要介绍了: 成功制备出全透明铌酸钾钠(KNN)基无铅铁电薄膜异质结; 透明 KNN基无铅铁电薄膜异质结具有良好的铁电性、高居里点(>420 ℃)和最高达80%的光学透过率。 文章介绍 Fabrication of the transparent ferroelectric heterostructures based on KNN-based lead-free films Liqiang Xu(徐立强), Feng Chen(陈峰), Feng Jin(金锋), Lili Qu(屈莉莉), Kexuan Zhang(张可璇), Zixun Zhang(张子璕), Guanyin Gao(高关胤), Ke Wang(王珂) and Wenbin Wu(吴文彬) 通讯作者: 陈峰(中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心) 吴文彬(中国科学技术大学) 1. 研究内容和实验方法: 使用脉冲激光沉积系统(PLD)在La0.07Ba0.93SnO3-Buffered SrTiO3(001)衬底上制备高透明的KNN基无铅铁电薄膜异质结。我们对其透光特性、电性能以及温度稳定性进行表征,以探索其在透明光学器件上的应用前景。样品制备原理如图1所示,脉冲激光通过聚光透镜打在目标靶材上,致其表面会瞬间离子化,形成高温高能的等离子体羽辉,之后,等离子体羽辉会在高温衬底表面外延生长。这个过程中,实验参数的控制尤为重要,如温度和氧压。 图 1 PLD系统的工作原理示意图 2. 研究成果及意义 2.1 结构和透光特性表征 X射线衍射、摇摆曲线以及倒易空间图(RSM)显示出实验KNNLT-CZ-M薄膜异质结晶体质量优异。透光率的表征发现 KNNLT-CZ-M基薄膜具有优异的透光特性,最大透射率可达~ 80%,这为其在透明器件的应用奠定了基础。 ...