高分子辅助沉积法制备LaNiO_(3)外延导电薄膜

摘要

近年来LaNiO_(3)(LNO)作为铁电超晶格、超导异质结和催化剂材料引起了广泛关注。本研究采用简便、低成本的高分子辅助沉积法(Polymer Assisted Deposition,PAD),在(001)取向的SrTiO_(3)(STO)单晶衬底上制备了导电性能优异的LNO外延薄膜,并对其进行各种结构和电学表征。摇摆曲线半高宽为0.38°,表明LNO薄膜结晶度良好。高分辨XRD的φ扫描进一步证实LNO薄膜在STO衬底上异质外延生长。原位变温XRD测试进一步表征了LNO薄膜的外延生长过程。结果表明,聚合物分解之后金属阳离子在单晶基体上有序释放并外延结晶。XPS结果表明,采用PAD制备的LaNiO_(3)薄膜不存在氧空位。薄膜表面光滑,粗糙度为0.67nm。在10~300K温度区间内的变温电阻率表明LNO薄膜具有良好的导电性能。上述结果表明:PAD制备的LaNiO_(3)薄膜具有较好的综合性能,PAD在制备外延功能薄膜材料方面具有很大的潜力。