在本项目的资助下,我们通过研究BNT、PZT和BFO等铁电薄膜的光电流,着重研究剩余极化、空间电荷、界面结构和肖特基势垒对铁电薄膜光电流的影响。通过不同厚度PZT薄膜光电流的研究,将剩余极化和界面肖特基接触对光电流的贡献区分开来,指出了肖特基接触在铁电薄膜光电流中的重要地位;通过对比研究BNT和PZT铁电薄膜的光电流,指出了薄膜表面形貌对肖特基势垒的重要影响;通过控制PZT薄膜上界面层的厚度,澄清了肖特基接触产生的光电流不仅仅取决于肖特基势垒的大小,还反比于该势垒所在的界面层厚度;通过不同退火温度、气氛控制铁电薄膜内空间电荷密度,发现高温或氧气氛下退火的样品具有较大的剩余极化和下界面肖特基势垒,从而产生较大的光电流,空间电荷对光电流的影响机制还需要进一步研究;通过BNT薄膜光电流的研究,阐明了铁电薄膜剩余极化机制主要是来自于极化的排列取向而在薄膜内部形成的退极化场,而不是由于极化束缚电荷出现在上、下界面而打破上、下界面肖特基势垒的平衡。在上述研究工作的基础上,提出了铁电薄膜光电流机制和模型,致力于提高铁电薄膜的光电流,为进一步研究铁电薄膜个光伏效应及其应用打下良好的基础。
英文主题词Ferroelectric; photocurrent; remanant; Schottky barrier; Interface structure.