微纳米加工技术对La2/3Ca1/3MnO3材料性能影响的研究

利用脉冲激光沉积(PLD)方法制备了La2/3Ca1/3MnO3(LCMO)外延薄膜.然后利用微纳米加工技术对LCMO薄膜材料进行了局部改造,制造出宽度仅为83纳米的弱联接结构,并对此进行了一系列的物性改变研究.发现在测量电流不变(1μA)的情况下,R～T曲线在120K附近有一个尖锐的跳变,跳变的温度区间很窄.此外,测量电流和外加磁场的增加,都能对跳变现象产生抑制作用.目前认为这种现象的产生是由于相分离的原因导致的.     

Field-induced insulator-metal-insulator transitions in low-energy H2- ion-irradiated epitaxial La2/3Cal/3MnO3 thin films

Epitaxial La2/3Cal/3MnO3 thin films grown on LaA103 （001） substrates were irradiated with low-energy 120-keV H＋ ions over doses ranging from 1012 ions/cm2 to 1017 ions/cm2. The irradiation suppresses the intrinsic insulator-metal （I-M） transition temperature and increases the resistance by reducing the crystallographic symmetry of the films. No irradiation-induced columnar defects were observed in any of the samples. The specific film irradiated at a critical dose around 8 x 1015 ions/cm2 is in a threshold state of the electric insulator where the I-M transition is absent. In an external field of 4 T or higher, the I-M transition is restored and thus an enormous magnetoresistance is observed, while a negative temperature coefficient resumes as the temperature is reduced further. Magnetic relaxation behavior is confirmed in this and other heavily irradiated samples. The results are interpreted in terms of the displacement of oxygen atoms provoked by ion irradiation and the resulting magnetic glassy state, which can be driven into a phase coexistence of metallic ferromagnetic droplets and the insulating glass matrix in a magnetic field.     

点接触金属/Pr0.7Ca0.3MnO3/Pt结构稳定的低电流电阻开关特性

利用自主开发的导电原子力显微镜控制Pt,W探针构成点接触金属/Pr0.7Ca0.3MnO3(PCMO)/Pt三明治结构,对其电流-电压(I-V)及脉冲诱导电阻开关(EPIR)特性进行了研究.研究发现,在10 nA限流下两种电极对应结构的I-V都表现出相当稳定的双极性电阻开关特性,以及大于100的电阻开关比.进一步测试发现,点接触W/PCMO/Pt器件具有在10 nA限流下稳定的EPIR特性以及100 pA限流下重复的双极性电阻开关特性.此电流比已报道的电流低3个数量级,表明此结构在低功耗存储器件方面的潜在应用.通过对比样品不同位置、不同限流、不同接触面积点接触Pt/PCMO/Pt的I-V回滞特性,把点接触器件在低电流下稳定、显著的电阻开关效应归结于小的器件面积导致强的局域电场加强了O离子迁移效应.     

利用高温超导直流量子干涉器件进行10$lt;sup$gt;-6$lt;/sup$gt; T量级磁场下核磁共振的研究

研究了水样品在10^-6 T量级磁场下的核磁共振谱.核磁共振信号由一个工作在液氮温度的高温超导直流量子干涉仪记录,测量在一个简易磁屏蔽室中进行.在7—70 μT的磁场范围内都观察到了15 ml水样品的核磁共振信号.相应的^1H的核磁共振频率为300—3000 Hz.在实验中获取的单次测量信噪比约为4,通过对信号的100次平均,信噪比可达到约40.进一步讨论了剩余磁场、预极化时间和采样时间对结果的影响.最后用数字滤波之后平均的方法初步得到了时域的自由感应衰减信号. 关键词： 超导量子干涉仪 核磁共振     

2英寸Tl-2212超导薄膜的制备及特性

优化了各项试验参数,运用后退火方法成功制备了2英寸Tl-2212超导薄膜.为避免真空室污染,制备过程中先利用脉冲激光法在LaAlO3基片上沉积出不含Tl的Ba2CaCu2Ox前驱膜,然后在720～740℃下的流动氩气氛中进行铊化后退火处理,制备的薄膜外观均匀光滑.2θ扫描表明,薄膜具有良好的c轴外延性.SEM图像显示,薄膜以层状生长为主,表面存在孔洞、团状颗粒以及少量针状晶粒.最佳薄膜零电阻温度TC0～108K,临界电流密度Jc>106A/cm2,表面电阻Rs～0.5mΩ.     

Clockwise vs Counter-Clockwise I-V Hysteresis of Point-Contact Metal-Tip/Pr0.7 Ca0.3MnO3/Pt Devices

Metal-tip/Pr0.7Ca0.3MnO3/Pt devices possess two types of I-V hysteresis： clockwise vs counter clockwise depending on the tip materials. The criteria for categorization of these two types of devices can be simply based on whether the Gibbs free energy of oxidation for the metal tip is lower or higher than that of PCMO, respectively. While the clockwise hysteresis can be attributed to electric field induced oxidation/reduction, the counter clockwise hysteresis can be explained by oxygen vacancy migration in an electrical field. Alternating-current conductance spectra also reveal distinct hopping barriers between these two categories of devices at high resistive states.     

LaTiO3+x薄膜生长氧压对薄膜结构和输运性能的影响

利用脉冲激光沉积 (PLD)的方法,在750℃的生长温度,不同的氧气气氛下(6.6×10-4Pa～50Pa)制备了LaTiO3 x(LTO)薄膜.反射式高能电子衍射仪 (RHEED)实时监测表明我们所制备的薄膜表面平整光滑,面内取向较好.X射线衍射 (XRD)数据表明:LaTiO3 x薄膜特征峰的位置随生长氧压的变化而发生变化.当氧压增大时,衍射峰对应的2θ角减小,并且在中间氧压时,衍射峰宽化.我们认为氧压增大,使得薄膜中氧含量增加.随着x值的增加,薄膜的电输运性能发生显著改变.在高真空度条件下生长的薄膜表现出很强的金属性,当氧压增加时,材料的电阻率显著增大.实验中测量的所有样品的电阻率都保持正的温度系数,并且在一个相当大的温度区间内与温度的平方呈线性关系.     

超导磁场穿透深度的拟合简化计算

磁场穿透深度λ与温度T的变化关系一直是超导领域广泛关注的焦点之一,根据BCS理论得到的穿透深度公式虽然与实验符合得相当好,但数学形式比较复杂.本文以BCS理论得出的λ与T的关系曲线为基准,通过计算机拟合的方法,将二流体模型和London极限得出的两条曲线拟合为一条新的曲线,使其数学形式相对简单,同时物理内涵又比较清晰,而且新的曲线与根据BCS理论得到的曲线基本吻合,达到了合理简化λ(T)计算的目的.     

Sr2CoO4-δ薄膜中的自旋玻璃态的磁性质研究

用脉冲激光沉积方法(PLD)在铝酸镧衬底上制备了c取向的高氧空位含量的锶钴氧薄膜.X射线衍射分析表明薄膜单一取向且没有明显杂相.原位的高气压反射式高能电子衍射仪(RHEED)监测显示,薄膜为层状生长.通过对薄膜磁化强度随温度、磁场及时间的变化曲线进行测量,发现零场冷曲线上可能存在两个特征温度:T_f和T_a.T_f为对应玻璃态的冻结温度而T_a对应少量的不缺 关键词： 自旋玻璃 超交换相互作用 双交换相互作用 脉冲激光沉积     

利用高温超导直流量子干涉器件进行10-6 T量级磁场下核磁共振的研究

研究了水样品在10-6 T量级磁场下的核磁共振谱.核磁共振信号由一个工作在液氮温度的高温超导直流量子干涉仪记录,测量在一个简易磁屏蔽室中进行.在7-70 μT的磁场范围内都观察到了15 ml水样品的核磁共振信号.相应的1 H的核磁共振频率为300-3000 Hz.在实验中获取的单次测量信噪比约为4,通过对信号的100次平均,信噪比可达到约40.进一步讨论了剩余磁场、预极化时间和采样时间对结果的影响.最后用数字滤波之后平均的方法初步得到了时域的自由感应衰减信号.