钙钛矿氧化物低维结构的制备与物性研究

本课题研究钙钛矿氧化物低维结构的生长及其性质。这类材料最本质的特征是电子-电子与电子-声子耦合的增强，导致多重竞争的基态或能量相近的亚稳态，引发一系列新奇的量子现象；而体系的维度或某些非本征因素也将影响其中多种自由度之间的耦合，从而对体系性质产生关键的作用。我们将深入研究氧气氛中反应式分子束外延技术生长钙钛矿氧化物低维结构的方法，控制单晶薄膜的成分、掺杂、形貌以及其中金属元素的价态，并通过衬底台阶、晶格失配应力、生长温度等的调控得到量子点、线等低维结构。结合超高真空原位的低温扫描隧道显微镜/谱方法与四点微探针电输运测量装置，以及其它光子/电子谱学方法，研究钙钛矿氧化物低维结构中局域效应与宏观性质的起因，探索对功能性材料进行人工设计与操控的方法与原理；进一步研究体系电子能带结构的调控方法，结合对体系光吸收及其表面上原子/分子吸附、脱附、迁移与扩散过程的理解，探索提高可见光催化剂效率的途径。