一种具有钙钛矿结构的透明导电氧化物单晶膜及制备方法

摘要

本发明具有钙钛矿结构的透明导电氧化物单晶膜及制备方法，特征是采用激光脉冲沉积镀膜，在单晶基底钛酸锶SrTiO₃(STO(001))上外延生长得到具有立方钙钛矿单晶结构的镧锶锡氧单晶薄膜；薄膜中各元素按化学式La_xSr_1-xSnO₃(0≤x≤0.15)的摩尔比配置；随着掺杂浓度x的变化，其晶胞参数在4.03-4.07；La_xSr_1-xSnO₃/STO的透光率在光波长400nm-2000nm范围内与STO衬底在±2％调制范围内保持一致；La_xSr_1-xSnO₃系列薄膜中具有最佳电导性的La_0.07Sr_0.93SnO₃膜，电阻率在10K-320K温区内表现为从4.0到4.7mΩcm近似稳定的数值。

主权项

1、一种具有钙钛矿结构的透明导电氧化物单晶薄膜的制备方法，首先把SrCO₃、La₂O₃和SnO₂粉末按照La_xSr_1-xSnO₃，0≤x≤0.15，对不同x值进行配比；再分别在1100-1200℃和1200-1300℃、空气气氛中研磨煅烧，最后在1400-1500℃煅烧10-15小时，烧结出La_xSr_1-xSnO₃多晶靶材料；其特征在于：再利用激光脉冲沉积系统，在600-750℃、氧压6-40Pa条件下，在SrTiO₃(001)单晶衬底上，对镧掺杂锡酸锶La_xSr_1-xSnO₃材料进行外延生长至单晶薄膜；所述透明导电氧化物单晶薄膜，是生长在SrTiO₃(001)衬底上的具有类钙钛矿单晶结构的(La，Sr)SnO₃单晶薄膜；该单晶薄膜材料中的各种元素按照化学式La_xSr_1-xSnO₃，0≤x≤0.15，的摩尔比例配置；随着掺杂浓度x的变化其晶胞参数在4.03-4.07范围内变化。