MBE生长的钙钛矿新型异质结和原子层超晶格结构及其FET器件

钙钛矿金属氧化物是继半导体材料以后最重要的一种无机非金属材料体系，在军事和民用方面有重要的应用；近年发展起来的全钙钛矿3d过渡金属氧化物人工晶体的设计和制备技术，是在原子层和分子层上操纵创造出来新的功能材料。本课题以分子动力学和分子轨道法为理论指导，生长钙钛矿金属氧化物新型超晶格和异质结结构,研究其新物质的构造特性及表面界面电子的状态等等。具体是使用分子束外延设备生长Mn和Ti基钙钛矿过渡金属氧化物材料的异质结和超晶格，以原子层和分子层上操纵生长出新的功能材料，对材料进行分子尺度的设计来指导材料的制备，通过先进的表征和评估手段来发现新的材料物性。在器件应用方面，用新物性材料制备FET器件:以Mn基材料及高电子迁移率的界面结构材料作为沟道材料，以Ti基材料为势垒材料，通过门电场控制材料的诸如自旋、轨道有序、电畴、磁畴等性质。