多鐵性Bi0.9La0.1FeO3薄膜的輸運(yùn)性質(zhì)及光伏效應(yīng)研究的開(kāi)題報(bào)告

多鐵性Bi0.9La0.1FeO3薄膜的輸運(yùn)性質(zhì)及光伏效應(yīng)研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景及意義多鐵材料因其具有磁性、鐵電性和弛豫耗散性等多種物理特性，已經(jīng)成為材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。BiFeO3（BFO）作為典型的多鐵材料，已經(jīng)被廣泛研究。其中，摻雜較小的稀土離子可有效改善BiFeO3的鐵電性能。Bi0.9La0.1FeO3（BLFO）就是一種已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用的改性BiFeO3材料。在現(xiàn)代電子學(xué)中，光伏效應(yīng)被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池的制造和應(yīng)用中。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池主要是以硅、鍺等單一元素制成，但材料的成本較高、制造難度大且效率不高。因此，尋找新的、性能更優(yōu)的太陽(yáng)能材料已經(jīng)成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域科研的熱點(diǎn)之一。多鐵材料因其具有多種功能特性，已被視為一種具有潛力的太陽(yáng)能電池材料。因此，研究多鐵材料的光伏效應(yīng)和輸運(yùn)性質(zhì)，對(duì)加速太陽(yáng)能電池材料的研發(fā)和制造具有重要意義。二、研究?jī)?nèi)容和方法本研究將以BLFO薄膜為研究對(duì)象，主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展研究：1.利用化學(xué)沉積法制備BLFO薄膜，并進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)和表面形貌的表征。2.利用Kelvin探針?lè)ê虯FM技術(shù)對(duì)BLFO薄膜的鐵電響應(yīng)、電荷輸運(yùn)行為以及表面載流子的分布和能級(jí)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)比不同電場(chǎng)強(qiáng)度下的鐵電響應(yīng)和電荷密度分布，來(lái)了解BLFO薄膜的輸運(yùn)性質(zhì)和載流子轉(zhuǎn)移行為。3.利用特殊的太陽(yáng)模擬器對(duì)制備好的BLFO薄膜進(jìn)行光伏效應(yīng)測(cè)試，研究光子在BLFO薄膜中的傳播以及光生電子和空穴在材料中的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移行為。同時(shí)，還可以考察光照強(qiáng)度和光照時(shí)間對(duì)BLFO薄膜光伏性質(zhì)的影響。三、預(yù)期成果和意義1.成功制備出BLFO薄膜，并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)和表面形貌的表征。2.研究BLFO薄膜的鐵電響應(yīng)、電荷輸運(yùn)行為以及表面載流子的分布和能級(jí)結(jié)構(gòu)等，深入了解BLFO薄膜的輸運(yùn)性質(zhì)。3.研究BLFO薄膜的光伏效應(yīng)，揭示其光生電子和空穴在材料中的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移行為。同時(shí)，了解光照強(qiáng)度和光照時(shí)間對(duì)BLFO薄膜光伏性質(zhì)的影響。4.為發(fā)展新型太陽(yáng)能電池材料，探索多鐵材料在光伏效應(yīng)方面的潛力，提供重要的參考和依據(jù)。四、進(jìn)度計(jì)劃1.前期準(zhǔn)備階段（1個(gè)月）：研究BLFO薄膜的制備方法和表征技術(shù)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，做好研究計(jì)劃。2.實(shí)驗(yàn)階段一（2個(gè)月）：利用化學(xué)沉積法制備BLFO薄膜，并進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)和表面形貌的表征。3.實(shí)驗(yàn)階段二（2個(gè)月）：利用Kelvin探針?lè)ê虯FM技術(shù)研究BLFO薄膜的輸運(yùn)性質(zhì)和載流子轉(zhuǎn)移行為。4.實(shí)驗(yàn)階段三（2個(gè)月）：利用特殊的太陽(yáng)模擬器對(duì)制備好的BLFO薄膜進(jìn)行光伏效應(yīng)測(cè)試，并研究光照強(qiáng)度和光照時(shí)間對(duì)BLFO薄膜光伏性質(zhì)的影響。5.數(shù)據(jù)整理和論文撰寫(xiě)（1個(gè)月）：對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，并撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。五、參考文獻(xiàn)1.Yen-feiHuang,Pin-WeiHuang,F.C.Chou,etal.PhotocarriergenerationinBi0.9La0.1FeO3crystals[J].AppliedPhysicsLetters,2008,93(12):122905.2.H.K.Yadav,S.Jang,M.Ivanovski,etal.ObservationofPolarVorticesinOxideSuperlattices[J].Nature,2016,530:198-201.3.李義南,劉梅,鄭云.鐵電材料鍶鈦酸鋇(Ba0.6Sr0.4TiO3)受光性質(zhì)研究[J].中國(guó)測(cè)