[发明专利]钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构及其制备方法

权利要求书

1.钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构，其特征在于，所述异质结构包含铁电单晶衬底和在衬底上外延生长的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构，其特征在于，所述铁电单晶衬底包含PMN-PT、PIN-PMN-PT、PZN-PT中任一种。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构，其特征在于，所述钙钛矿型碱土矾酸盐包含CaVO₃、SrVO₃、BaVO₃中任一种。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构，其特征在于，所述钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜表现出关联金属特性。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构，其特征在于，所述钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜厚度为20-300nm。

6.根据权利要求1所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构，其特征在于，所述异质结构还包含在所述钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜表面以及铁电单晶衬底背面镀上的金属电极，所述金属电极包含金、银、铂和钛中任一种。

7.根据权利要求1-6任一所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：选取钙钛矿型碱土矾酸盐陶瓷块体为靶材；

步骤2：然后采用脉冲激光沉积技术，在铁电单晶衬底上沉积一层外延的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构的制备方法，其特征在于，所使用碱土矾酸盐陶瓷块体靶材化学通式为A₂V₂O₇(A＝Ca、Sr、Ba)，其纯度大于99.99％。

9.根据权利要求7所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构的制备方法，其特征在于，所述脉冲激光沉积的工艺参数包括：使用XeCl准分子激光器，波长λ＝308nm，激光能量密度1-5J/cm²，衬底与靶材之间的距离为4-8cm，沉积温度600-920℃，背底真空度小于10^-6Torr，沉积时间10-90min。

10.根据权利要求1-6任一所述的钙钛矿型碱土矾酸盐薄膜铁电异质结构的应用方法，其特征在于，通过向铁电单晶衬底施加纵向直流偏置电场，产生逆压电效应，在衬底中引入线性增加的面内压应变，并传递至薄膜，线性地降低薄膜的电阻，从而在外延薄膜中实现线性的电致电阻效应，通过精确控制偏置电场的极性和大小，可以调节电阻的变化幅度及其非易失性。