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Sm0.6Nd0.4NiO3LaAlO3异质外延薄膜中的金属绝缘体转变的开题报告

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精品文档---下载后可任意编辑Sm0.6Nd0.4NiO3LaAlO3 异质外延薄膜中的金属绝缘体转变的开题报告一、讨论背景金属绝缘体转变(Metal-Insulator Transition,MIT)是指金属中电子的行为在一定条件下发生改变,从而导致金属的电导率出现从导体转变为绝缘体的转换。近年来,MIT 已经成为了材料学领域中的讨论热点,因为其与诸多重要的物理现象如超导性、磁阻效应、磁电耦合等密切相关。稀土镍酸盐(Rare-earth nickelates,RNiO3)是一类常用于讨论 MIT 的化合物。其中 SmNiO3 和 NdNiO3 是最具有代表性的两种化合物。制备出 RNiO3 薄膜并讨论其 MIT 性质,是目前材料学领域中的讨论热点之一。二、讨论目的本文拟研制 Sm0.6Nd0.4NiO3LaAlO3 异质外延薄膜并讨论其 MIT性质,探究化合物中电子行为的变化以及绝缘体与导体之间的转变。同时,我们将评估薄膜中的缺陷性质及其对 MIT 的影响,并讨论经过不同处理方法的薄膜的 MIT 行为的差异。三、讨论方法本文将采纳分子束外延法(Molecular Beam Epitaxy,MBE)来制备出 Sm0.6Nd0.4NiO3LaAlO3 异质外延薄膜。通过 X 射线衍射技术、扫描电子显微镜等手段,分析并评估薄膜的结构和形貌。然后通过使用电学测量(Electrical measurements)、紫外光电子能谱(Ultra-violet Photoelectron Spectroscopy,UPS)、X 射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等手段,讨论薄膜中电流-电压关系的变化、电子能量水平的变化、晶体中电子态和 XPS 相关数据的变化,以及相关缺陷的分析。最后,我们将使用 Annexin-V/Propidium Iodide(AV/PI)染色法评估薄膜的凋亡率,讨论薄膜中的MIT 行为对其细胞毒性的影响。四、预期成果本文的主要讨论目的是通过制备出 Sm0.6Nd0.4NiO3LaAlO3 异质外延薄膜并讨论其 MIT 性质,探究化合物中电子行为的变化以及绝缘体与导体之间的转变。预期成果是:精品文档---下载后可任意编辑1.成功地制备出 Sm0.6Nd0.4NiO3LaAlO3 异质外延薄膜;2.评估薄膜的结构、形貌和缺陷性质;3.通过电学测量、XPS 等技术手段,讨论 MIT 的变化规律;4.评估薄膜的凋亡率,探究 MIT 行为对其细胞毒性的影响。

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