液态金属延迟淬火协同提升7075铝合金拉伸性能、耐蚀性及残余应力的研究

本文创新性地采用液态金属延迟淬火技术，系统研究了CdO/La0.3Ca0.7MnO3（CdO/LCMO）n-n异质结的电荷传输机制。通过调控LCMO层厚度（100-200nm），揭示了变程跳跃（VRH）主导的绝缘传输特性，并发现电荷有序转变（TCO）显著增强温度系数电阻（TCR），为室温非制冷测辐射热仪（bolometer）提供了新型候选材料。

　　

Highlight

本研究通过溶胶-凝胶辅助化学溶液沉积（CSD）技术，在Al₂O₃基底上构建了具有不同LCMO层厚度（100nm/150nm/200nm）的CdO/LCMO n-n异质结。这些"电子高速公路"展现出独特的双电子跃迁：低温区的电荷有序转变（T_CO）和反铁磁转变（T_N），为探索窄带隙半导体与电荷有序氧化物的界面物理提供了理想平台。

Results and discussion

XRD分析显示所有异质结均呈现多晶生长，随着LCMO厚度增加，结晶度提高而微应变降低。原子力显微镜（AFM）证实表面粗糙度随厚度增大，这与电输运性能变化直接相关。电阻率-温度曲线揭示出典型的绝缘体行为，其电荷传输遵循莫特型变程跳跃（VRH）机制——就像电子在能量崎岖的景观中进行"跳房子游戏"。通过VRH模型计算出费米能级附近态密度N(E_f)，发现其与厚度呈负相关，这为能带工程调控提供了量化依据。

最令人振奋的是，这些异质结在室温附近表现出超高TCR值（绝对值>10% K^-1），这源于电荷有序态转变引发的陡峭电阻变化。就像灵敏的"电子温度计"，150nm样品（C15）展现出最佳性能平衡，其TCR峰值位置可通过厚度精确调控，完美适配非制冷红外探测器的需求。

Conclusions

厚度梯度实验证实LCMO层厚度是调控异质结性能的有效"旋钮"：200nm样品（C20）具有最低的位错密度和最佳的结晶质量，而100nm样品（C10）则表现出更强的界面耦合效应。这项工作不仅为相工程氧化物电子学提供了新范式，更开辟了利用电荷有序态开发智能传感材料的新途径。