氧缺陷导致的结构无序对La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3薄膜电输运特性的影响(英文)

为了澄清结构无序对电输运特性,特别是低温下电阻极小的影响,采用脉冲激光沉积方法在LaAlO3(100)基片上制备了两类La2/3Sr1/3MnO3薄膜.一块是在通40Pa氧气的气氛下沉积,沉积后不再进行通氧气的原位退火.另一块在同样通40Pa氧气的气氛下沉积,但沉积后再在6×104Pa的氧气气氛下进行原位退火.对两种薄膜的结构,磁特性和电输运特性进行了对比研究.结果表明:氧缺陷导致了薄膜结构的无序,更导致了类似自旋玻璃行为的磁无序.电输运特性结果表明原位退火使得薄膜的金属-绝缘体转变温度Tc从约195K提高到335K.对由于结构无序的存在对低温电阻较小行为的影响作了系统对比研究,曲线拟合的结果表明对于缺氧薄膜和进行了原位退火的薄膜的低温电阻较小行为的主要影响因素分别是类近藤散射作用和电子-电子相互作用,这一结果对于澄清庞磁电阻锰氧化物体系的低温电阻极小现象有一定积极意义.     

Co/CoO双层膜的各向异性磁电阻与交换偏置行为研究

本文系统研究了Co/CoO双层膜的各向异性磁电阻(AMR)与交换偏置行为,并给出了外加微扰场对交换偏置磁锻炼效应恢复程度影响的实验结果.结果表明磁锻炼效应发生后,施加0.15T的倾斜微扰场可致使铁磁畴分裂进而诱导磁锻炼效应的恢复,揭示磁锻炼效应恢复程度与微扰场的角度有紧密关联.在微扰场作用下FM自旋在两个方向分裂,一部分自旋沿微扰场方向,另一部则被冷却场的AFM自旋钉扎住而沿原来方向不变.当微扰场和冷却场夹角大于30°时,FM畴被分裂,磁锻炼效应开始恢复,表明一个磁畴内的铁磁自旋偏离夹角最大为30°,而磁锻炼效应发生后,部分AFM自旋偏离冷却场方向的角度则小于30°,实验结果与相应的理论计算结果一致.此外,恢复程度随微扰场角度的增加而增加,最大恢复程度时角度为90°.同时,磁锻炼效应的恢复增加了交换偏置值,为器件设计提供理论支持,在自旋电子学基础和应用研究方面具有重要的指导意义.     

窄带隙Pr0．6Ca0．4MnO3体系的电荷有序和多重磁化转变

研究了窄带隙Pr0．6Ca0．4MnO3体系的电荷有序及低温下的团簇玻璃现象．实验表明，样品具有典型的相分离特征，在高温区于241K左右发生电荷有序（Charge Ordering，CO）转变，在高的外加磁场下破坏了样品的电荷有序和反铁磁，使材料发生绝缘—金属转变．在低温下（T～41K），形成自旋玻璃态（Spin Glass，SG）．发现了存在于低温团簇玻璃相中的多重磁化跳跃现象，利用外场作用下AFM团簇中磁矩的翻转而导致铁磁成分的增加对实验结果给予了初步解释，证明了磁场作用对Pr0．6Ca0．4MnO3的CO与团簇玻璃态冻结之间的直接关联作用．     

La5/8-xPr xCa3/8MnO3体系电输运特性的研究

对La5/8-xPrxCa3/8MnO3(x＝0,0.13,0.20,0.25)体系的电输运特性进行了系统研究.结果表明随着Pr含量的增大金属-绝缘转变温度(TMI)减小,在高于TMI的温度区域,该体系的电输运行为具有绝缘体特性,符合可变程跳跃模型;而在较低温度(50 K以下),其电阻率存在极小值现象,且随磁场的增大而逐渐受到抑制.对这种电阻率极小值现象从强电子-电子相互作用角度进行了分析讨论.     

Y替代La2/3Ca1/3MnO3体系的结构与输运行为

系统研究了(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3(0.0≤x≤0.3)体系的结构和输运行为.结果表明，实验样品具有很好的单相结构，随Y掺杂浓度的增加，金属—绝缘体（M—I）转变温度T-MI向低温区移动，对应的峰值电阻率ρp升高，对x=0.3样品，较未替代样品（x=0.0）增幅达8个数量级.在外加磁场下，材料表现出很强的磁电阻效应.同时，从实验结果出发，直接给出了输运特性与晶体结构之间的关联，并从双交换模型和可变程跃迁理论出发，对实验结果进行了初步讨论. 关键词： La2/3Ca1/3MnO3锰氧化物 Y替代 晶体结构 输运行为     

半掺杂Sm0.5Ca0.5MnO3体系的电荷有序和再入型自旋玻璃行为

研究了半掺杂锰氧化物Sm0.5Ca0.5MnO3体系的结构、输运和磁特性,结果表明,在半掺杂情况下,该体系呈现O′类正交结构,表明体系存在典型的Jahn-Teller效应畸变;输运结果在整个测量温区均呈现半导体导电行为,没有出现金属-绝缘体(M-I)转变和CMR效应;电荷有序转变发生在T=270K左右,反铁磁转变温度出现在200K附近,且表现出典型的再入型自旋玻璃(spin-glass)行为,自旋玻璃转变温度TSG在41K附近,同时,观察到了存在于该体系中负的磁化异常,表明半掺杂的Sm0.5Ca0.5MnO3基态存在有多种复杂而丰富的磁相互作用之间竞争机制,其研究将为强关联锰氧化物体系物理机理的理解提供丰富的实验资料.     

La5／8-xPrxCa3／8MnO3体系电输运特性的研究

对La5／8-xPrxCa3／8MnO3（x=0，0．13，0．20，0．25）体系的电输运特性进行了系统研究．结果表明随着Pr含量的增大金属一绝缘转变温度（TMI）减小，在高于TMI的温度区域，该体系的电输运行为具有绝缘体特性，符合可变程跳跃模型；而在较低温度（50K以下），其电阻率存在极小值现象，且随磁场的增大而逐渐受到抑制．对这种电阻率极小值现象从强电子-电子相互作用角度进行了分析讨论．     

Cu掺杂LaMn1－xCuxO3体系的磁转变和导电行为研究

系统研究了LaMn_1-xCu_xO₃(x=0.05，0.10，0.20，0.30，0.40)体系的磁转变和导电行为.结果表明，在LaMnO₃反铁磁母体中掺杂极少量的Cu(x=0.05)使该体系在157K左右出现强的铁磁转变，随着Cu掺杂浓度的增加，居里温度逐渐降低，而铁磁性则是先增强后减弱.与磁特性相对应，样品的电阻率随着Cu掺杂浓度的增加表现出先减小后增大的特征，并且在整个测量温区内始终呈现绝缘体型导电行为——从顺磁绝 关键词： 1-xCu_xO₃')" href="#">LaMn_1-xCu_xO₃ 导电行为 磁特性     

YBCO体系中Ni替代位置分布的转移与正电子寿命参数的变化

利用正电子湮没和X—射线衍射技术，对Ni替代的YBa2Cu3-xNixO7-δ(x=0.0-0.5)超导体系进行了系统研究，分析了体系的精细结构和正电子寿命参数的变化特征，给出了Ni替代位置在Cu(1)和Cu(2)位之间的可能转移以及与正电子寿命参数之间的关联。结果表明，在小替代浓度下，Ni主要占据Cu(2)位，随替代含量的增加，出现部分Ni向Cu(1)位转移，进一步增大Ni替代含量(x≥0．2)，则出现部分Ni在Cu(1)和Cu(2)位之间随机分布，并伴随有杂相出现。同时，讨论了Ni对超导电性抑制的磁散射机理及其解释。     

Co掺杂对La5/8Ca3/8MnO3体系铁磁有序的影响与电子的局域化效应

系统研究了强关联锰氧化物La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(x=0,0.05)体系的结构和输运特性.结果表明,样品均为很好的正交O′单相结构,Mn位5%Co掺杂明显影响了样品铁磁-顺磁(FM-PM)转变和金属-绝缘体(M-I)转变,M-I转变温度TM-I从未掺杂时的271K降至227K,对应的峰值电阻率ρp增大;随着TM-I的降低,Tc同时降低,磁电阻MR%亦相应增加;La5/8Ca3/8MnO3样品在Tc以下表现出长程铁磁有序态,Mn位5%Co掺杂样品则表现为团簇玻璃型短程铁磁有序行为.证明Co掺杂引起电子的局域化效应乃是导致体系输运行为发生变化的主要原因.同时,从Mn3 -O2--Mn4 双交换(DE)作用和超交换(SE)相互作用机制等出发,对样品的输运行为、CMR效应以及与Co掺杂之间的关联进行了讨论.