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La1.3Sr1.7Mn2O7/SrTiO3-Nb异质结的整流和光伏特性

张强 王建元 罗炳成 邢辉 金克新 陈长乐

La1.3Sr1.7Mn2O7/SrTiO3-Nb异质结的整流和光伏特性

张强, 王建元, 罗炳成, 邢辉, 金克新, 陈长乐
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  • 采用脉冲激光沉积法在SrTiO3:0.7%Nb(100)单晶衬底上生长了La1.3Sr1.7Mn2O7(LSMO)薄膜, 并 研究了LSMO/SrTiO3-Nb异质结的输运性质和光伏效应. 研究发现, 异质结具有良好的整流特征和明显的光生伏特效应. 在532 nm激光辐照下, 光生电压随温度升高先增大后减小, 并且在150 K达到最大值400 mV, 此温度点与LSMO薄膜发生金属-绝缘体转变的温度一致, 这表明异质结的光生伏特效应受LSMO薄膜内部的输运特征调控. 进一步, 从光生电压随时间的变化曲线中分析发现, 上升沿符合一阶指数函数, 这与载流子的迁移过程相关; 而下降沿符合二阶指数函数, 这与结两侧载流子的外部回路中和以及材料内部的电子-空穴湮灭有关. 值得注意的是, 上升沿和下降沿的时间常数均随着温度先增大后减小, 且最大值均出现在LSMO薄膜的金属-绝缘转变温度.
      通信作者: 王建元, wangjy@nwpu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51402240,51471134,51202195,51172183,61471301,51572222)、陕西省自然基金(批准号:2014JQ6218)、中央高校基本科研业务费(批准号:3102014KYJD026)和西北工业大学翱翔新星人才计划资助的课题.
    [1]

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-13
  • 修回日期:  2016-02-22
  • 刊出日期:  2016-05-20

La1.3Sr1.7Mn2O7/SrTiO3-Nb异质结的整流和光伏特性

  • 1. 西北工业大学理学院, 陕西省凝聚态结构与性质重点实验室, 西安 710072
  • 通信作者: 王建元, wangjy@nwpu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51402240,51471134,51202195,51172183,61471301,51572222)、陕西省自然基金(批准号:2014JQ6218)、中央高校基本科研业务费(批准号:3102014KYJD026)和西北工业大学翱翔新星人才计划资助的课题.

摘要: 采用脉冲激光沉积法在SrTiO3:0.7%Nb(100)单晶衬底上生长了La1.3Sr1.7Mn2O7(LSMO)薄膜, 并 研究了LSMO/SrTiO3-Nb异质结的输运性质和光伏效应. 研究发现, 异质结具有良好的整流特征和明显的光生伏特效应. 在532 nm激光辐照下, 光生电压随温度升高先增大后减小, 并且在150 K达到最大值400 mV, 此温度点与LSMO薄膜发生金属-绝缘体转变的温度一致, 这表明异质结的光生伏特效应受LSMO薄膜内部的输运特征调控. 进一步, 从光生电压随时间的变化曲线中分析发现, 上升沿符合一阶指数函数, 这与载流子的迁移过程相关; 而下降沿符合二阶指数函数, 这与结两侧载流子的外部回路中和以及材料内部的电子-空穴湮灭有关. 值得注意的是, 上升沿和下降沿的时间常数均随着温度先增大后减小, 且最大值均出现在LSMO薄膜的金属-绝缘转变温度.

English Abstract

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