(110)取向La0.67Sr0.33MnO3-δ外延膜的结构和磁电阻效应研究

采用直流磁控溅射法在(110)LaAlO3单晶基片上制备了La0.67Sr0.33MnO3-δ外延膜,系统地研究了样品的结构以及基片温度、外磁场对磁电阻效应的影响.将LSMO/(110)系列样品与LSMO/(001)系列样品的电阻率对比之后,发现基片的不同取向对该系列样品的电输运性质有很大的影响.原因是在不同取向时,氧原子进入薄膜的几率不同,导致Mn+3/Mn+4的比率不同,使得晶格常数、Mn+3和Mn+4与O-2之间的相互作用和原子磁矩的取向发生了变化,从而引起了金属到半导体的转变温度Tp移向高温区域和电阻率明显下降.     

纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3-δ的输运性质和磁电阻效应研究

利用溶胶-凝胶法制备了纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3-δ(LSM)块体样品.详细研究了在不同烧结温度下的ISM样品电阻率随测量温度的变化关系和磁电阻效应.随着测量温度从室温降低,电阻率ρ都在250K附近存在最大值,低于该温度后,样品表现为金属导电特性,随后在50K左右存在一极小值.即随着温度从50K左右降低到4.2K,ρ反而逐渐升高,表现为绝缘体性的导电特性.研究表明,在低温下(＜50K),ρ随温度降低而升高的现象与隧穿效应的理论模型(lnρT1/1符合得很好,表明这种现象是由于传导电子在通过邻近LSM晶粒间表面/界面层时的隧道效应所致.而在50-250K的温度范围内,其电阻率与T2成正比,表现为LSM本征的金属导电特性.因此这种低温下电阻率的极小值现象来源于隧穿效应和LSM晶粒本征的金属导电特性的相互竞争.本文还详细研究了相应的隧道磁电阻效应.     

Mo低掺杂La0.67Sr0.33MnO3的磁电特性及室温磁电阻增强

采用固相反应法成功制备了Mo低掺杂La0.67Sr0.33Mn1-xMoxOc(x=0,0.02)单相多晶样品,系统研究了样品的磁性、电输运特性和磁电阻效应.发现Mo低掺杂对La0.67Sr0.33MnO3 的居里温度影响很小,但在La0.67Sr0.33MnO3铁磁基态背景下诱导出团簇自旋玻璃态行为.在低温区(0.1相似文献   

多晶La0.7Sr0.3MnO3的低温输运性质和磁电阻效应

详细研究了由纳米晶粒组成的块体多晶La0.7Sr0.3MnO3(LSM)的电阻率和磁电阻效应,以及它们的温度依赖性.随着温度从室温降低,电阻率(ρ)在250K附近存在一最大值,低于该温度后,样品表现为金属导电特性,随后在50K附近存在一极小值.也就是说在低于50K的温度范围内,随着温度降低ρ反而升高,表现为绝缘体性的导电特性.经研究发现,这种随温度降低ρ反而增加的现象与隧穿效应的理论模型(lnρ∝T-1/2)符合得很好.这种现象是由于传导电子在通过邻近LSM晶粒间表面/界面层时的隧道效应所导致的.这种低温下电阻率的极小值现象来源于隧穿效应和LSM晶粒本征的金属导电特性的相互竞争.还详细研究了相应的隧道磁电阻效应的温度依赖性.     

不同生长方向的La0.7Sr0.3MnO3薄膜结构及性能研究

利用磁控溅射方法,在(100),(110)和(111)LaAlO3(LAO)衬底上制备得到了不同生长方向的La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)薄膜并对其结构及磁电学性能进行了系统研究.结果表明:LSMO薄膜完全按LAO衬底取向生长;(111)生长方向的薄膜由于晶格畸变程度最小,磁畴方向能较好的保持一致性,从而具有最大的磁饱和强度值;高的磁有序度减弱了巡游电子eg的自旋无序相关散射,有效降低了电阻.但外加磁场后电阻变化不明显,最大磁电阻值只有5.1%.     

制备条件对La0.67Sr0.33MnO3外延薄膜结构及磁电阻的影响

利用直流溅寺在ＬａＡｌＯ３基片上生长了Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３外延薄膜。测量了薄膜样品退火前后在零场和外加磁场中的电阻率和磁阻随温度的变化。实验发现，随着基片温度的升高，磁阻在减少；电阻在率最高峰位高温区移动；溅射温度为６５０℃的样品，磁阻效应最大。     

A位的Sm掺杂对La0.67Sr0.33MnO3体系磁电性质的影响

通过实验研究了La0.67-xSmxSr0.33MnO3(x=0.00,0.10,0.20,0.30)体系的M-T曲线、ESR曲线、红外光谱、拉曼光谱、ρ-T曲线和MR-T曲线. 实验结果表明:随着Sm掺杂的增加,体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态和反铁磁状态转变,Sm掺杂引起的磁结构变化和额外磁性耦合将导致CMR效应.     

Ag掺杂对La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3室温磁电阻效应的增强

本文采用固相反应法制备了一系列La07Ca0.2Sr0.1MnO3/Ag复合物样品,分别测量了样品的XRD图、电阻-温度曲线、磁化强度-温度曲线及磁电阻随温度、磁场的变化关系.实验结果表明,金属Ag颗粒均匀地填隙在La0.7Ca0.2Sr01MnO3晶界处,没有与母体La0.7Ca02Sr0.1MnO3发生反应.该系列样品的金属-绝缘体转变温度Tp及居里温度Tc与LCSMO的Tp及Tp保持一致,没有受到Ag填隙原子的影响.值得注意的是室温下的磁电阻效应显著增强,当Ag掺杂量为25%时,磁电阻效应分别达到23%(316 K,0.3 T)和40%(303 K,2.5 T).这是因为填隙在La07Ca0.2Sr01MnO3晶界上的Ag有效地改善了晶粒边界,使得磁电阻效应增强.     

Fe-Al2O3颗粒膜的隧道巨磁电阻效应

对射频共溅射法制备的ＦｅＡｌ２Ｏ３颗粒膜的隧道巨磁电阻效应进行了研究．当Ｆｅ体积百分比为４５％时,样品的室温磁电阻的变化率（ＭＲ）在１Ｔ的平行膜面的磁场下可达４４％．磁测量表明在室温时样品呈超顺磁态．另外,从ＭＲ随温度的变化关系曲线可以看出,当温度低于５０Ｋ时,ＭＲ随着温度的下降而显著增加,ＭＲ在２０Ｋ时达到１４９％,４２Ｋ时可达２６％,大大超过理论的预期值,这可能与低温下由库仑抑制效应引起的自旋相关隧穿的高阶效应有关．     

（La2／3Ca1／3）（Mn（3—x）／3Gax／3）O3体系巨磁电阻效应和电特性的研究

采用固态反应法制备了（Ｌａ２／３Ｃａ１／３）（Ｍｎ（３－ｘ）／３Ｇａｘ／３）Ｏ３（ｘ＝０．００，０．１０，０．１５，０．２０，０．３０）体系的系列样品。通过系统地测量其零场和１．６特斯拉（Ｔ）磁场下样品的电阻率－温度关系以及一定温度下磁电阻率与磁场的关系，发现随Ｇａ＾３＋替代量的增加其磁电阻率峰和电阻率峰均向低温方向移动，磁电阻率峰值增大，并伴生磁电阻率峰展宽效应。作者认为，上述结果是由于Ｇａ＾３     

La0.67Ca0.33MnO3多晶的本征和非本征磁电阻

研究了不同烧结温度的Ｌａ０．６７Ｃａ０．３３ＭｎＯ３多晶块材的电磁输运特性．在ρ～Ｔ曲线上居里温度Ｔｃ以下的温区，观察到一个宽化的峰．讨论了Ｔｃ附近及其以下的本征和非本征磁电阻效应并将它们分解开来．     

钙钛矿结构La0.7Ca0.3MnO3-δ外延薄膜中氧的扩散

利用脉冲激光淀积方法，我们制备了外延La0．7Ca0．3MnO3-δ薄膜．实验发现，在30Pa氧分压下制备的薄膜晶格中仅有少量氧空位．可以通过高真空条件下的热处理(热处理温度为780℃)减少样品晶格中的氧含量．室温x射线衍射分析表明，在780℃通过高真空热处理的La0．7Ca0．3MnO3-δ外延薄膜结构不发生改变．通过延长高真空热处理时间可以逐渐减少外延薄膜样品晶格中的氧含量，这反映在样品晶格常数有系统变化及样品绝缘体-金属(I-M)转变温度降低．对样品电阻率．温度曲线的拟合表明，样品晶格中的氧含量是均匀的，这与X射线衍射分析的结果是一致的．通过长时间高真空条件下的热处理可以使样品的I-M转变温度低于10K，而短时间氧气氛中的充氧热处理可以使转变温度回复．这说明样品晶格中的氧扩散出和充入是有区别的．在同一外延薄膜样品可以反复通过高真空条件下的高温脱氧热处理和充氧热处理来改变样品中氧含量，这将方便于将薄膜性能与氧含量的关系进行比较、分析和讨论．     

超巨磁电阻材料Pr0.67Sr0.33MnO31/f噪声缺口的发现

采用锁相放大器从液氮温度到室温实时记录超巨磁电阻材料Pr0.67Sr0.33MnO3 l/f噪声的大小随温度的变化，在电阻峰值温度约为160K的样品上，在略低于峰值温度处观测到温度宽度约为5K的1／f噪声缺口，文中并对这一现象的物理原因，作了初步的分析。     

La0.67Ca0.33MnO3复合体系的磁电阻增强效应

在La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)纳米颗粒体系中,采用Cu与之复合,考察复合对磁电阻性能的影响.结果表明,复合使低场磁电阻得到大幅度的增强.但和其它LCMO复合体系截然不同的是,复合体系的电阻率大幅下降.认为是在LCMO颗粒周围形成一层良导体,电子输运与颗粒边界的电子散射有关.     

Dy的高掺杂对La0.7Sr0.3MnO3体系磁电性质的影响

通过实验研究了La0.7-xDyxSr0.3MnO3(x=0.00,0.30,0.40,0.50,0.60,0.70)体系的M-T曲线,M-H曲线,ρ-T曲线和MR-T曲线. 实验结果表明:随着Dy掺杂的增加,体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态、反铁磁及亚铁磁状态转变. x=0.30样品的M-T曲线上在TN附近出现磁化强度尖峰,x=0.40时尖峰消失. 对x=0.50样品,ZFC的M-T曲线随温度增加出现一个谷,随后在TN处出现峰;而FC的M-T曲线在低温下呈现负磁矩. 对x=0.60和0.70样品,不论FC还是ZFC的M-T曲线都类似于x=0.50的ZFC的M-T曲线. 高掺杂时的输运性质在其磁背景下发生异常. 这些奇异现象用Nel的双格子模型并联合M-H回滞曲线给予很好地解释.     

Co SiO2颗粒膜的巨磁电阻效应

采用离子束溅射方法在玻璃基片上制备了一系列的Co－SiO\-2颗 粒膜样品,并对样品的巨磁电阻效应进行了研究.在Co35(SiO\-2)65(体积 百分比)颗粒膜样品中,观测到室温下近4%的巨磁电阻效应.研究了不同基片温度对巨磁电 阻效应的影响并发现,随着基片温度的升高样品的巨磁电阻效应下降.根据样品的电阻率温度关系曲线分析,在铁磁金属- 非磁绝缘介质颗粒膜中,除了电子自旋相关隧穿效应外, 可能还存在其他的导电机制. 关键词：     

(La1-x Yx)0.5Sr0.5MnO3体系的结构和输运性质研究

实验研究了La0.5Sr0.5MnO3体系La位上Y掺杂对电荷有序相的影响。结果表明掺杂量为0．15以下时，样品均呈现金属—绝缘体转变行为；当掺杂量为0．2，0．25时样品中出现了电荷有序相，通过对样品的结构和输运特性的仔细研究，发现有三种因素对其输运特性具有重要影响：带宽即＜rA＞，eg电子的轨道，无序度δ^2，同时，实验结果表明电荷有序相的形成是因为电子之间的强关联作用的结果。     

A位的Gd掺杂对La0.7Sr0.3MnO3体系磁电性质的影响

通过实验研究了La0.7-xGdxSr0.3MnO3(x=0.00,0.10,0.15,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,0.70)体系的M-T曲线、M-H曲线、红外光谱、拉曼光谱、ρ-T曲线和MR-T曲线.实验结果表明:随着Gd掺杂的增加,体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态和反铁磁状态转变,高掺杂时的输运性质在其磁背景下发生异常.Gd掺杂引起的磁结构变化和额外的磁性耦合将导致庞磁电阻效应.     

Ag复合对La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg体系电输运和室温磁电阻效应影响

文中采用甘氨酸-硝酸盐法分别制备了La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg纳米复合材料(x=0;0.1;0.2;0.3).通过X射线衍射、扫描电子显微镜和磁电阻效应测试,对合成产物的结构及性能进行表征.结果表明,随Ag复合量增加,样品均为正交钙钛矿结构,低场室温磁电阻效应增强,电阻率减小.     

两步法制备的自旋阀巨磁电阻效应研究

采用新的磁控溅射两步法沉积自旋阀多层膜,不仅交换耦合作用大大增强,而且可以提高磁电阻比值和降低层间耦合作用.得到磁电阻比值～26%,交换耦合场～28kA/m,层间耦合场～01kA/m.自旋阀的下部(缓冲层(Ta)/自由层(NiFe)/中间隔离层(Cu))在低氩气压下沉积、上部(被钉扎层(NiFe)/反铁磁钉扎层(FeMn)/覆盖层(Ta))则在高氩气压下沉积.前者保证了自旋阀具有强(111)晶体织构,平整的NiFe/Cu界面和致密的Cu层,抑制了层间耦合作用;后者则促进小尺寸磁畴生长和增加NiFe/FeM 关键词：