[发明专利]一种超薄镧锶锰氧薄膜界面死层的改善方法

权利要求书

1.一种超薄镧锶锰氧薄膜界面死层的改善方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）对SrTiO₃基板进行表面台阶处理，获得具有TiO₂表面台阶的基板，台阶宽度为100nm；

（b）采用脉冲激光法在步骤（a）所得的基板上沉积厚度为1~5nm的LaAlO₃薄膜，使得在LaAlO₃/SrTiO₃界面出现二维电子气；

（c）采用脉冲激光法在步骤（b）所得的LaAlO₃/SrTiO₃上沉积厚度为2~4nm的超薄La_0.7Sr_0.3MnO₃薄膜。

2.根据权利要求1所述的改善方法，其特征在于，步骤（a）中，首先将SrTiO₃基板分别在无水乙醇、去离子水中超声清洗；然后将清洗后的基板在酸性溶液中浸泡，再放入去离子水中超声清洗，经退火处理后得到具有TiO₂表面台阶的基板。

3.根据权利要求2所述的改善方法，其特征在于，步骤（a）中，将SrTiO₃基板分别在无水乙醇、去离子水中超声清洗10 min，重复上述操作两次；然后将清洗后的基板在10 mol/L的氟化铵水溶液中浸泡30 s，再放入去离子水中超声清洗10 min，经1000 ℃退火2 h后得到具有TiO₂表面台阶的基板。

4.根据权利要求1所述的改善方法，其特征在于，步骤（b）和（c）中，薄膜沉积的激光能量为1 J/cm²，靶材与基板之间的距离为4.5 cm。

5.根据权利要求1所述的改善方法，其特征在于，步骤（b）中，在沉积温度为750 ℃、氧压为10^-4 Pa的条件下，在步骤（a）所得的基板上沉积LaAlO₃薄膜。

6.根据权利要求1所述的改善方法，其特征在于，步骤（b）中，沉积LaAlO₃薄膜后，在1200℃下进行原位退火处理。

7.根据权利要求1所述的改善方法，其特征在于，步骤（c）中，在沉积温度为750 ℃、氧压为40 Pa的条件下，在LaAlO₃/SrTiO₃基板上沉积La_0.7Sr_0.3MnO₃薄膜。