(La0.7Sr0.3MnO3)m(BiFeO3)n超晶格间隔的La0.7Sr0.3MnO3三明治结构制备及表征

采用射频磁控溅射的方法在SrTiO3(001,基片上制备了(La0.7Sr0.3MnO3)m(BiFeO3)n超晶格间隔的La0.7Sr0.3MnO3三明治结构.X射线衍射分析证明(La0.7Sr0.3MnO3)m(BiFeO3)n具有明显的超晶格结构.电流垂直于薄膜表面测得的电阻-温度关系表明.La0.7Sr0.3MnO3)m(BiFeO3)n超晶格薄膜在290 K有金属-绝缘体转变,略低于单层La0.7Sr0.3MnO3薄膜的转变温度.电流在0.01-10 mA范围内,观察到薄膜的峰值电阻随电流增大而减小,峰值变化率远大于单层La0.7Sr0.3MnO3薄膜,且随着超晶格周期厚度的增加而增大.低温下,电流-电压曲线表明其导电机制应主要为空间载子限制,且显示较大的电压偏置,表现出肖特基结的特性.     

La0.82Te0.18MnO3薄膜的输运特性和光诱导效应

用脉冲激光沉积法制备了非金属Te掺杂的钙钛矿锰氧化物La0.82Te0.18MnO3单晶薄膜.该薄膜从83 K升温至373 K过程中发生金属-绝缘体相变,转变点温度为283 K.其电阻率在 T相似文献   

La0.67Ba0.33MnO3薄膜的激光辐照效应研究

利用脉冲激光沉积技术在LaAlO3(00l)单晶衬底上制备了La0.67Ba0.33MnO3薄膜,研究了CO2激光辐照对La0.67Ba0.33MnO3薄膜的微结构和磁电性能的影响.结果表明,经激光辐照后,La0.67Ba0.33MnO3薄膜的结晶性增强,薄膜应变减小;薄膜表面形貌由"岛状"结构变为"平原"结构,且粗糙度大大降低;同时,薄膜的饱和磁化强度、铁磁居里温度、金属-绝缘态转变温度和磁电阻增大,而矫顽场和电阻率减小.根据对传统退火效应的分析和理论计算,认为激光辐照导致的表面微结构的变化以及薄膜的氧含量和均匀性的提高对La0.67Ba0.33MnO3薄膜的磁电性能的改善与优化密切相关.     

氧非正分La0.9Ba0.1MnO3-δ/SrTiO3:Nb p-n异质结的整流特性研究

利用脉冲激光沉积技术在掺Nb的SrTiO3衬底上制备了氧非正分La0.9Ba0.1MnO3-δ/SrTiO3:Nb p-n异质结.在20-300 K这一较宽的温度范围内获得了光滑的整流曲线.整流实验表明:该p-n异质结的正向扩散电压V0随着温度升高在薄膜金属-绝缘转变温度附近出现极大值,表现出与氧正分La0.9Ba0.1MnO3-δ/SrTiO3:Nb p-n结截然不同的温度特性.结合薄膜的电阻-温度实验和能带计算结果,对这一奇异的现象进行了解释.     

La0.9Sr0.1MnO3薄膜中电流效应研究

用直流磁控溅射法在(100)LaAlO3衬底上制备了La0.9Sr0.1MnO3薄膜.经退火处理后薄膜的原子力显微镜形貌观测和X射线衍射分析显示具有比较好的质量.电阻率-温度关系表明La0.9Sr0.1MnO3薄膜在281 K处发生金属绝缘体转变.电流在0.01-4 mA范围内,薄膜的峰值电阻率随电流增大而减小,在4 mA下获得了30.5%的峰值电阻率变化率,并从相分离图像给出了简单解释.     

La2/3Ca1/3MnO3薄膜的光致电阻率变化特性

射频磁控溅射法制备了La2/3Ca1/3MnO3纳米薄膜(LCMO).该薄膜发生FM-PM相变的转变点温度为Tc≈308K(近似为电阻峰值温度Tp);在不同温度下的光电导性质实验表明所制备的LCMO薄膜在连续激光作用时低温段(TTc时,ΔR/R＜0,即光电导效应.调制激光脉冲光响应实验发现,光致信号强度和温度及偏置电流之间存在非线性关系:光致电阻率增大信号极大值为偏置电流的二次函数,而极大值对应的温度和偏置电流成线性关系,同时,光响应有一个截止温度,并且存在最佳光响应偏置电流和温度条件.分析认为LCMO薄膜的光致电阻率变化特性和材料的eg↓自旋电子的状态以及与此相应的小极化子的形成有关.     

缺氧La0.6Ca0.4MnO3-δ薄膜的光响应特性

采用波长均为532 nm的连续激光和脉冲激光研究了缺氧La0.6Ca0.4MnO3-δ(LCMO)薄膜的光响应特性。分析了在金属态和绝缘态时,缺氧对LCMO薄膜光响应的不同影响。在脉冲宽度7 ns、峰值功率750 mW的脉冲激光作用下,缺氧LCMO薄膜在室温下呈现出明显的光响应信号,其光电导增大36.4%,上升时间约30 ns。由于光子能量大于LCMO的禁带宽度,光子注入在薄膜中产生了电子-空穴对,而电子很容易被氧空位俘获,从而在薄膜中产生大量额外的空穴载流子,大量的空穴载流子可能诱发局域绝缘-金属相变,从而在薄膜中产生明显的光电导效应。实验显示出缺氧钙钛矿薄膜在光电器件上的巨大应用潜力。     

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.     

热处理中Pr0.5Sr0.5MnO3薄膜的电学性能变化和应力弛豫

我们用脉冲激光法在(001)LaAlO3衬底上制备了Pr0.5Sr0.5MnO3薄膜,在900℃的空气中进行后退火处理,研究了退火前后薄膜的电磁性能和晶格结构变化.随着温度降低原位生长薄膜在低温段电阻率迅速上升,表现为绝缘体性质.磁化强度-温度曲线表明薄膜具有顺磁-铁磁-反铁磁的相变,并且存在相分离现象.相比之下,退火后薄膜随着温度降低只出现了顺磁绝缘体-铁磁金属相变,在低温区域一直表现为铁磁金属性.x光衍射实验发现退火使得薄膜在垂直于衬底表面方向的晶格伸长量明显减小,表明退火过程中发生了应力弛豫.为了搞清楚后退火中氧含量和应力弛豫的不同作用,我们进行了(110)SrTiO3衬底上Pr0.5Sr0.5MnO3薄膜的后退火对比实验,结果表明退火中的应力弛豫是导致退火前后薄膜电磁性质差异的主要原因.     

Fe3O4/MgO(100)薄膜外场诱导电阻变化特性

采用激光分子束外延（L-MBE）方法,以MgO(100)为基底生长了Fe3O4单晶薄膜, 研究了Fe3O4/MgO(100)薄膜外场（温度、磁和激光场）诱导电阻变化特性。X射线衍射(XRD)分析表明Fe3O4薄膜是沿MgO(200)晶面外延生长的单晶薄膜;反射高能电子衍射（RHEED）强度振荡曲线分析表明Fe3O4薄膜表面平整,而且生长模式为2维层状生长;原子力显微镜（AFM）分析表明Fe3O4薄膜表面粗糙度为0.201 nm,说明薄膜表面达到原子级平整度。外场作用下Fe3O4薄膜的电阻测试表明：薄膜样品的电阻在120 K(Verwey转变温度)出现一峰值,略微下降后继续增大, 展现出半导体型的导电特性; 在激光作用下,整个测量温度范围内薄膜样品的电阻减小,样品展示出瞬间光电导的特性;从降温曲线可以看出, Verwey转变温度由无激光作用时的120 K上升到有激光作用时的140 K; 光致电阻变化率随着温度的降低而增大,这主要是由于激光作用导致电荷有序态的退局域化。     

锰位铁掺杂La0.67Sr0.33FexMn1-xO3薄膜的光诱导效应

分别采用溶胶-凝胶法和脉冲激光沉积的方法制备了La0.67Sr0.33FexMn1-xO3(x=0, 0.05, 0.10, 0.15)系列块材和薄膜,研究了Fe部分替代对La0.67Sr0.33FexMn1-xO3薄膜输运和光诱导特性的影响.研究表明,随着Fe含量的增加,薄膜的峰值转变温度下降,导电性降低.在激光作用下,薄膜在TTP)则减小,随着Fe掺杂量的增加,光致电阻相对变化极值增加,当x=0.15时,光致电阻变化率极大值达到38%.并从晶格效应的角度讨论了光诱导薄膜电阻率变化的内在机理.     

Fe3O4/MgO(100)薄膜外场诱导电阻变化特性

采用激光分子束外延（L-MBE）方法,以MgO(100)为基底生长了Fe3O4单晶薄膜, 研究了Fe3O4/MgO(100)薄膜外场（温度、磁和激光场）诱导电阻变化特性。X射线衍射(XRD)分析表明Fe3O4薄膜是沿MgO(200)晶面外延生长的单晶薄膜;反射高能电子衍射（RHEED）强度振荡曲线分析表明Fe3O4薄膜表面平整,而且生长模式为2维层状生长;原子力显微镜（AFM）分析表明Fe3O4薄膜表面粗糙度为0.201 nm,说明薄膜表面达到原子级平整度。外场作用下Fe3O4薄膜的电阻测试表明:薄膜样品的电阻在120 K(Verwey转变温度)出现一峰值,略微下降后继续增大, 展现出半导体型的导电特性; 在激光作用下,整个测量温度范围内薄膜样品的电阻减小,样品展示出瞬间光电导的特性;从降温曲线可以看出, Verwey转变温度由无激光作用时的120 K上升到有激光作用时的140 K; 光致电阻变化率随着温度的降低而增大,这主要是由于激光作用导致电荷有序态的退局域化。     

（La0．6Nd0．4）0．7Sr0．3MnO3薄膜的厚度依赖的结构与输运性

厚度为6～100 nm的(La0.6Nd0.4)0.7,Sr0.3MnO3(LNSMO)薄膜是由脉冲激光沉积生长在SrTiO3[STO(001)]衬底上.X-射线衍射(XRD)线扫描、ω-摇摆曲线和倒空间衍射显示,随着膜厚(t)的变化,薄膜的结构经历了由完全应变到部分弛豫的变化.电阻测量显示存在两个不同的厚度依赖的金属-绝缘体转变温度(Tp),对于应变的薄膜(t≤17 nm),Tp敏感地依赖于双轴应变和膜厚;而对较厚的薄膜(t≥35nm),Tp对于膜厚是较小敏感的.这个厚度依 赖的输运性的变化可被解释为菱形LNSMO的角度畸变诱导的应变和弛豫.我们的结果表明金属-绝缘体转变温度和相分离都受薄膜的应变态控制.     

衬底温度对La0.8Sr0.2MnO3/TiO2异质P-N结整流特性的影响

本文利用磁控溅射法通过改变衬底温度成功制备出La0.8Sr0.2 MnO3/TiO2异质P-N结.当衬底温度升高时,LSMO/TiO2异质PN结表现出相对较好的整流特性.这可能是由于衬底温度的升高导致氧气吸收的增加,进而导致载流子浓度增大,串联电阻降低.电流电压的变温特性曲线显示随着测量温度的降低,扩散电压增大,这可能由于能带结构模型与热激活模型共同决定.值得提出的,异质P-N结结电阻随温度变化曲线呈现出单层LSMO表现的金属绝缘相变特性,并且在低测量温度时表现出随着测量温度的降低结电阻增大,这可能是由于宽带隙的TiO2的引入导致.     

用激光分子束外延在玻璃衬底上生长La0.67Sr0.33MnO3薄膜

采用激光分子束外延技术,在玻璃衬底上制备了La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) 薄膜,X射线衍射测量结果表明在玻璃衬底上生长的LSMO薄膜沿c轴择优取向生长.在外磁场3 T和88, 220, 300 K条件下,LSMO薄膜的磁电阻变化率分别达到-37.8%, -26.8%和-6.07%.实验结果表明,在廉价的玻璃衬底上制备大面积和具有应用价值的锰氧化物薄膜是可行的.     

La2/3Ca1/3MnO3薄膜自旋输运特性研究

本文通过射频磁控溅射法制备了La2/3Ca1/3MnO3(LCMO)薄膜.该薄膜在接近峰值电阻温度Tp(Tp=308K)发生铁磁金属相-顺磁绝缘体相相变.磁场的作用下,电阻温度曲线较无磁场时发生右移,而且Tp点也向高温移动,(H=0.5T时,Tp≈314K;H=1.0T时,Tp≈318K);1T磁场所产生最大的磁电阻值为34%.激光作用下,电阻温度曲线向左移动,Tp变为300K,其最大的光致电阻变化相对值为43.5%.能带理论定性分析表明产生这一不同现象主要是由于eg电子的不同状态引起的.     

BaTiO3/p-Si异质结的整流特性和光诱导特性的研究

利用脉冲激光沉积法成功制备了BaTiO₃/p-Si异质结, 该异质结在80–300 K 显示出了良好的整流特性和光诱导特性. 开启电压随着温度的升高而逐渐降低. 利用不同频率的光子辐照样品, 观察到明显的光电导效应. 且随着照射光子能量的增大, 结电流也相应变大, 光诱导效应越明显. BaTiO₃薄膜电阻-温度(R-T) 曲线显示氧缺陷条件下BaTiO₃薄膜具有良好的半导体特性. 关键词： 异质结 光诱导效应 3薄膜')" href="#">BaTiO₃薄膜     

Cu掺杂La0.67Sr0.33CuxMn1-xO3薄膜的光诱导效应研究

分别采用溶胶-凝胶和射频磁控溅射的方法制备了La0.67Sr0.33CuxMn1-xO3(x=0.05, 0.10和0.15)系列块材和薄膜,研究了Cu部分替代对薄膜光诱导特性的影响.实验结果表明随着Cu掺杂量的增加,薄膜的金属-绝缘转变温度向低温方向移动,且导电性降低.在金属相激光作用诱导电阻增大.光致电阻相对变化极大值随着Cu含量的增加而增大,当x =0.15时,光致电阻相对变化极大值达到58.3%,分析可能是由激光辐照诱导电子束缚于CuO2链外的局域态和晶格效应共同作用的结果.     

SrTiO3掺杂La-K-Mn-O系统的电磁性质

用溶胶-凝胶制备了La0.833K0.167MnO3-SrTiO3(LKMO/STO)系列样品,并研究了它们的结构、磁性和输运特性.X射线衍射实验表明,1200℃烧结的LKMO/STO(STLK12)是一个均匀的固溶相.其电阻率表现为绝缘体的行为,而纯La0.833K0.167MnO3(LKMO)样品随温度的升高则有金属-绝缘体转变.在低场下(μ0H=0.02 T),对STLK12样品,当温度从220 K降低到4 K时,磁电阻从0.2%升高到11%.在高场下(μ0H=5.5 T),随着温度降低,磁电阻几乎是线性增大.在4.2 K时,达到65%.比纯LKMO样品40%的磁电阻高出了25%.我们用晶界处的自旋极化隧穿效应定性地解释了这种增强的磁电阻效应.     

制备温度对MgB-2薄膜超导电性的影响

报道了用两步法制备MgB2超导薄膜.首先利用脉冲激光沉积技术制备B膜,然后在Mg蒸气环境下对B膜进行后退火处理,通过扩散反应生成MgB2超导薄膜.采用扫描电子显微镜、x射线衍射、电阻测量和磁测量技术分析了前驱物B膜的制备温度对扩散产物MgB2薄膜的表面形貌、晶体结构、超导转变温度和临界电流密度的影响.结果表明,随着B膜制备温度的降低,MgB2薄膜中晶粒粒度减小、c取向的衍射线宽化、超导转变温度升高、临界电流密度增大.300℃时制备的MgB2超导薄膜的超导起始转变温度为395K,临界电流密度为13×107A 关键词： MgB2超导薄膜 脉冲激光沉积 基片温度