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固体所在超高导电氧化物薄膜研究方面取得进展
发表日期: 2020-04-22 作者: 魏仁怀
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近期,固体所功能材料研究室朱雪斌研究员课题组在超高导电的铜铁矿氧化物薄膜方面取得进展。首次报道了溶液法制备超高导电外延PtCoO2PdCoO2PdCrO2薄膜,相关结果以“Solution-Processable Epitaxial Metallic           Delafossite Oxide Films”为题发表在Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.202002375)杂志上。

铜铁矿氧化物PtCoO2PdCoO2PdCrO2具有比PtPdAlAu高的室温导电性,被认为是导电氧化物体系的新标杆。更为重要的是,该类材料具有诸多新奇物性如超高费米速度、大轨道角动量、近自由的电子、Rashba型自旋分裂等。但是,由于PtPd+1价态难以控制,从而无法获得高质量的大尺寸单晶,更为重要的是高质量薄膜很难制备从而限制了该类超导电薄膜在器件方面的应用。

课题组采用溶液法工艺成功合成制备了高质量外延PtCoO2PdCoO2PdCrO2薄膜,其薄膜尺寸可达2英寸以上;该类薄膜具有超高的室温电导率(~300000 S/cm),是目前报道的氧化物薄膜的最大值;同时,该类薄膜表现出优越的透明导电性能和析氢性能。相关结果为高性能超高导电氧化物薄膜的合成制备及物性研究提供了重要参考。

上述研究得到了国家自然科学基金的支持。

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202002375

                                             图1. PtCoO22英寸)薄膜实物图

                 图2. PtCoO2PdCoO2PdCrO2薄膜电输运性能

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