反铁电PLZSTLSMO复合薄膜的制备及其磁电性能研究的任务书.docx

反铁电PLZSTLSMO复合薄膜的制备及其磁电性能研究的任务书
任务书
一、研究目的
随着纳米技术和先进材料技术的不断发展，铁电材料具有的良好性能得到了广泛关注。反铁电材料是一种特殊的铁电材料，其极化方向随着电场的反向而反转。PLZSTLSMO复合薄膜是一种以反铁电材料PLZST和磁性材料LSMO为基底的复合薄膜，具有较强的磁电耦合效应和磁电异向性，同时可以实现局部电场的调控。因此，本研究的目的是通过制备反铁电PLZSTLSMO复合薄膜，并对其磁电性能进行研究，为实现局部电场调控的磁电器件提供理论和实验依据。
二、研究内容
1.反铁电PLZST和磁性材料LSMO的制备方法研究
本项研究将首先对PLZST和LSMO材料的制备方法进行深入研究，包括材料的选择、制备工艺和参数优化等方面。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等分析手段，确定最佳的制备参数，以保证所得材料的结构和性能符合实验要求。
2.PLZSTLSMO复合薄膜的制备方法研究
本项研究将基于前期研究的PLZST和LSMO材料制备方法，通过溶胶-凝胶法、磁控溅射等方法制备PLZSTLSMO复合薄膜。通过控制复合薄膜厚度、组分比例和晶体结构等因素，不断优化制备工艺，以获得优良的复合薄膜性能。
3.PLZSTLSMO复合薄膜的结构表征
通过X射线衍射、扫描电子显微镜等分析手段，对PLZSTLSMO复合薄膜的晶体结构、形貌和微观结构进行表征。通过分析其结构和性能间的关系，确定影响复合薄膜性能的关键因素，为后续的性能研究提供科学依据。
4.PLZSTLSMO复合薄膜的磁电性能研究
通过自行设计制作的磁电测试装置，对PLZSTLSMO复合薄膜的磁电效应进行测试。通过调控局部电场，对复合薄膜的磁电异向性进行研究，并对其磁电耦合效应进行分析。通过研究复合薄膜的磁电性能，为实现局部电场调控的磁电器件的应用奠定基础。
三、研究方法
本研究将采用实验研究的方法，以溶胶-凝胶法、磁控溅射等方法制备PLZSTLSMO复合薄膜，通过X射线衍射、扫描电子显微镜等分析手段对复合薄膜的结构、形貌和微观结构进行表征，同时自行设计制作磁电测试装置，对复合薄膜的磁电性能进行测试。
四、研究进度
本研究计划用时2年，具体进度安排如下：
第一年：PLZST和LSMO材料的制备方法研究，PLZSTLSMO复合薄膜的制备方法研究和优化，PLZSTLSMO复合薄膜的结构表征。
第二年：PLZSTLSMO复合薄膜的磁电性能研究，磁电测试装置的自主设计和制作，对复合薄膜的磁电效应进行测试并对其磁电耦合效应进行分析。
五、研究成果
本研究计划取得以下成果：
1.确定了PLZST和LSMO的最佳制备方法，并优化了PLZSTLSMO复合薄膜的制备工艺。
2.对PLZSTLSMO复合薄膜的结构和性能进行了详细的表征，揭示了影响复合薄膜性能的关键因素。
3.设计和制作了磁电测试装置，对PLZSTLSMO复合薄膜的磁电性能进行了测试，并对其磁电耦合效应进行了分析。
4.针对磁电测试结果，提出复合薄膜的局部电场调控方案，为实现局部电场调控的磁电器件的应用提供理论基础和实验依据。
六、经费预算
本研究所需经费约为50万元，其中包括PLZST和LSMO材料制备费用、复合薄膜制备费用、分析测试费用、人员和设备费用等各项支出。
七、参考文献
1.G.N.Borstel,P.R.Stoner,andJ.M.Gregg,“Magnetoelectricresponseofleadzirconatetitanate/lanthanumstrontiummanganatethin-filmcomposites,”AppliedPhysicsLetters,vol.80,no.7,pp.1206-1208,Feb.2002.
2.Y.Y.Li,L.S.Qiao,F.Shao,J.Li,andM.H.Cao,“ReversephasetransitionandphotorefractivepropertiesinMn-dopedPb(Zr0.30Ti0.70)O3multiferroicceramics,”JournalofAppliedPhysics,vol.109,no.5,pp.054105,Mar.2011.
3.J.S.Lee,Y.H.Lee,Y.C.Koo,andG.S.Park,“ControlofmagneticanisotropyandmagnetizationreversalinstrainedLa0.6Sr0.4MnO3thinfilms,”JournalofAppliedPhysics,vol.98,no.9,pp.093515,Nov.2005.