铂钴氧化物缺陷退火及对输运性质的影响研究
1. 缺陷退火研究
1.1 室温下的缺陷稳定性
在对 PtCoO₂ 样品进行电子辐照后,引入了相当于 0.03% 缺陷浓度的损伤。将辐照后的样品置于室温下 21 天,并持续监测其电阻。结果发现,除了因温度变化引起的微小波动外,电阻率在这期间没有明显变化。60 天后的额外测量也显示,与 295K 时的辐照后值相比,没有显著差异。这表明在室温下残留的引入缺陷在较长时间内是稳定的。
1.2 高于室温的退火研究
由于室温下的退火过程不完全,因此进行了高温等时退火研究。选取一个辐照后的 PtCoO₂ 样品(样品 C),在室温退火后低温电阻率为 129 nΩcm。将其放入加热到 50°C 的炉中保持 30 分钟,然后重新测量 5K 到 300K 之间的电阻率。这个过程以一系列退火温度重复进行,直到 390°C,因为在 400°C 时,基于 Pt 的触点和云母基板会受到严重损坏。
退火温度(°C) | 现象 |
---|---|
室温 - 110°C | 电阻率无显著变化 |
约 110°C | 电阻率突然下降,对应于与辐照前值剩余差异的 24% 损失 |
约 130°C | 对应新的退火过程,由增加的热能驱动 |
300° |