BiFeO3室温多铁材料兼具铁电性和磁性,磁、电之间的耦合赋予了电子器件许多新颖的功能和特点,同时丰富了强关联电子的物理图像,引起了人们极大的研究兴趣。由于薄膜物性和器件性能都强烈依赖于界面的性质,本项目将利用光电子谱这一直接有效的实验手段,研究BiFeO3薄膜的表面、界面能带结构。我们将在前期研究Pb(Zr,Ti)O3铁电薄膜界面的基础上,选择不同的单晶衬底制备外延BiFeO3多铁薄膜,研究晶格应力引起的薄膜表面费米能级的变化;结合原位电极生长方式,研究晶格取向和电极类型引起的界面能带结构的变化以及界面形成中的化学反应;同时探索电场和磁场调制下多铁材料界面势垒的演变规律,以了解多铁极化界面的能带结构与极化电荷及磁场的关系。这些工作将为高质量多铁隧道结和新型多铁器件的研制提供必要的实验基础。
英文主题词BiFeO3;interface;fatigue;XPS;Lead-free piezoelectrics