过渡族氧化物异质结的电阻开关效应及其超高真空变温四探针SPM研究

过渡族氧化物异质结具有电阻开关效应及其它一系列丰富的物理特性，在微电子存储领域有广阔的应用前景。然而，关于电阻开关效应的产生机理现在还未有统一认识，尤其是对于材料本身以及界面微观结构、电子态与各电阻态的对应关系及变换过程还缺乏直接的实验证据。另一方面，实际电子器件还需要向微型化发展，当其尺寸达到亚微米甚至纳米尺度时，氧化物异质结的电阻开关效应如何变化？是否有新特性？这些都是目前仍值得研究的课题。STM是探测物质微观结构的强有力工具，配合扫描隧道谱还可以得到表面电子结构方面的信息。此外，利用由STM及SEM技术发展起来的四探针SPM技术，可以准确测量纳米量级区域的电输运性质。基于此，本课题将利用激光分子束外延技术制备过渡族氧化物薄膜与异质结，利用超高真空变温四探针SPM测量其在低温、外加磁场下局域输运性质及其扫描隧道谱，揭示电子结构、尺寸效应、表面/界面效应等对电阻开关效应影响的物理机制。