1. 研究目的与意义
背景：钙钛矿是一种陶瓷氧化物，由于此类化合物在结构上有许多特性，所以在凝聚态物理方面应用及研究甚广。钙钛矿材料在多铁、超导等方面有着广泛的应用，尤其是太阳能电池方面。
目的：对ca3ti2o7外延薄膜进行氟化后退火处理，并在该系统中研究氟掺杂对薄膜晶体结构和物理性质的调控机理。
意义：在现有的钙钛矿材料中寻找到更佳的物理性质。
2. 研究内容和预期目标
内容：钙钛矿氧化物因其丰富的物理性质和多样的物理机理而受到关注，尤其在多铁、超导、固态燃料电池和太阳能电池等领域有着广泛应用。最为基本的科学问题就是如何在现有的钙钛矿材料中寻找到更佳的物理性质，其中阴离子掺杂改性越来越受到重视。本课题将对ca3ti2o7外延薄膜进行氟化后退火处理，并在该系统中研究氟掺杂对薄膜晶体结构和物理性质的调控机理。
预期目标：掌握磁性物理、x射线衍射技术、第一性原理计算的基本知识。能够熟悉掌握非自耗真空电弧炉、高温炉、玻璃真空封管等仪器的操作，熟练脉冲激光薄膜沉积工艺。熟练操作ppms测试系统测试基本磁学和电学性质；掌握单晶x射线衍射仪选取高质量的单晶样品并对其作详尽的结构测试。熟悉origin分析实验数据、利用crystalmaker画晶体结构图等。培养综合运用专业及基础知识，解决实际问题的能力，培养探索新材料和物理机理的兴趣。完成一篇毕业论文，包括目录、绪论、正文、结论、致谢、参考文献、中英文翻译等内容，字数不少于12000字。论文格式（包括字体、字号，图表）符合《苏州科技大学设计(论文)规定》、《物理科学与技术学院2021届毕业设计(论文)工作计划》的要求，译文要求3000字以上。论文完成后要求a4纸单面打印，并装订成册。参考文献20篇以上。
3. 研究的方法与步骤
研究方法以实验为主，制备出钙钛矿材料并对其进行分析。
步骤：
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查阅相关文献资料，熟悉钙钛矿的结构及其特性。
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1 R. 霍夫曼. 固体与表面[M]，北京：化学工业出版社，1996.2 范雄. X射线金属学[M]，北京：机械工业出版社，1981.3 S. M. Sze. Physics of Semiconductor Devices[M]. New York：Wiley, 1981.4 J. H. Lee, and X. Ke, et al. Optical band gap and magnetic properties of unstrained EuTiO3 films[J]. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 212509.5 R. Ramesh and N. A. Spaldin. Multiferroics: progress and prospects in thin films[J]. Nat. Mater. 2007, 6, 21.6 J. H. Lee, and D. Schlom et al. A strong ferroelectric ferromagnet created by means of spin-lattice coupling[J]. Nature 2010, 466, 954。7 C. J. Fennie and K. M. Rabe. Magnetic and Electric Phase Control in Epitaxial EuTiO3 from First Principles[J]. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 267602.8 K. Xu, X. Lu, and H. Xiang. Designing new ferroelectrics with a general strategy[J]. Quant. Mater. 2017, 2, 1.9 X. Z. Lu, J. M. Rondinelli. Epitaxial-strain-induced polar-to-nonpolar transitions in layered oxides. [J] Nat. Mater. 2016, 15, 951-955.10 S. Tinte, K. M. Rabe, D. Vanderbilt. Anomalous enhancement of tetragonality in PbTiO3 induced by negative pressure.[J] Phys. Rev. B 2013, 68, 144105.
5. 计划与进度安排
(1) 2022年03月01日-03月05日 指导教师与学生联系，学生根据要求收集资料(2) 2022年03月01日-03月05日 下达毕业任务书(3) 2022年03月01日-03月12日 学生完成开题报告(4) 2022年03月15日-06月04日 学生按照开题报告撰写毕业论文(5) 2022年04月19日-04月30日 进行中期检查(6) 2022年05月10日-05月21日 完成论文初稿(7) 2022年05月24日-06月04日 根据指导教师的论文修改意见，进行修改，定稿打印(8) 2022年05月31日-06月11日 指导教师写出评语，并完成毕业论文评阅(9) 2022年06月07日-06月18日 论文答辩
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