[发明专利]一种二维电子气输运性能的调控方法

权利要求书

1.一种二维电子气输运性能的调控方法，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；

（b）采用脉冲激光法，在沉积温度为750 ℃、氧压为40 Pa的条件下，在步骤（a）所得的基板上沉积La_0.7Sr_0.3MnO₃薄膜；所沉积的La_0.7Sr_0.3MnO₃薄膜厚度为1~2个单胞；

（c）采用脉冲激光法在步骤（b）所得的La_0.7Sr_0.3MnO₃/SrTiO₃上沉积LaAlO₃薄膜，LaAlO₃薄膜沉积完成后，在1200 ℃下进行原位退火处理，得到LaAlO₃/La_0.7Sr_0.3MnO₃/SrTiO₃二维电子气异质结；

（d）用光照射所述LaAlO₃/La_0.7Sr_0.3MnO₃/SrTiO₃二维电子气异质结，以调控其二维电子气输运性能。

2.根据权利要求1所述的二维电子气输运性能的调控方法，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所述的二维电子气输运性能的调控方法，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1050 ℃退火2 h后得到具有TiO₂表面台阶的基板，台阶宽度为100 nm。

4.根据权利要求1所述的二维电子气输运性能的调控方法，其特征在于，步骤（b）和（c）中，薄膜沉积的激光能量为1.5 J/cm²，靶材与基板之间的距离为4 cm。

5.根据权利要求1所述的二维电子气输运性能的调控方法，其特征在于，步骤（c）中，在沉积温度为750 ℃、氧压为10^-4 Pa的条件下，在La_0.7Sr_0.3MnO₃/SrTiO₃基板上沉积LaAlO₃薄膜。

6.根据权利要求1所述的二维电子气输运性能的调控方法，其特征在于，步骤（c）中，所沉积的LaAlO₃薄膜厚度为5 nm。