(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.     

电子型高温超导体/铁电体/巨磁阻材料异质结的生长及其电输运性质的研究

本文中采用脉冲激光沉积的方法原位制备了结构完整的La1.89Ce0.11CuO4(LCCO)/Ba0.7Sr0.3TiO3(BST)/La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)三层膜,并在此基础上制得了类似P-I-N型的全钙钛矿结构材料异质结.在不同的温度区间对其电输运性质进行了测量.测量结果表明随着充当绝缘层的Ba0.7Sr0.3TiO3的厚度的变化,异质结的电输运机制也在变化.当其厚度到达25纳米时,整个结在低温区呈现良好的整流特性.     

SmFeO_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3超晶格中应力效应与磁性质

本文采用脉冲激光沉积(PLD)方法,在NdGaO3(110)衬底上制备出了由钙钛矿锰氧化物材料La0.7Sr0.3MnO3和正铁氧体材料SmFeO3构成的高质量外延超晶格.在这一超晶格体系中,固定层数不变,当La0.7Sr0.3MnO3层厚度大于SmFeO3层的厚度时,超晶格的晶格逐渐发生弛豫,反之,则与衬底很好地共格.此外,伴随着这种应变状态的改变,超晶格的磁转变温度TC逐步增加,易磁化轴发生转变.我们认为这种应力状态以及磁性质的改变来源于强正交性的SmFeO3与菱形La0.7Sr0.3MnO3中氧八面体的界面耦合.     

多铁异质结构中逆磁电耦合效应的研究进展

电场调控磁性能够有效降低功耗,在未来低功耗多功能器件等方面具有巨大的潜在应用前景.铁磁/铁电多铁异质结构是实现电场调控磁性的有效途径,其中室温、磁电耦合效应大的应变媒介磁电耦合是最为活跃的研究领域之一.本文简要介绍在以Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.7)Ti_(0.3)O_3为铁电材料的多铁异质结构中通过应变媒介磁电耦合效应对磁性、磁化翻转及磁性隧道结调控的研究进展.首先讨论了多铁异质结构中电场对磁性的调控;之后介绍了电场调控磁化翻转的研究进展及理论上实现的途径;然后简述了电场对磁性隧道结调控的相关结果;最后在此基础上,对多铁异质结构中电场调控磁性及磁性器件进行了总结和展望.     

稀土掺杂(Sm、Gd、Dy)对La0.7Sr0.3MnO3室温磁电阻效应的增强

用固相反应法制备了La0.7-xSmxSr0.3MnO3,La0.7-xGdxSr0.3MnO3和La0.7-xDyxSr0.3MnO3(x=0.00,0.10,0.20,0.30)系列样品.通过M～T曲线,ρ～T曲线,研究了用稀土离子替代La对La0.7Sr0.3MnO3居里温度Tc和磁电阻的影响.结果表明:稀土离子掺杂是改变钙钛矿锰氧化物居里温度和增强MR的有效途径;适量掺杂可以在室温附近产生大的磁电阻.     

Sb2O3的丰度对（1-x）La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/（x/2）（Sb2O3）电输运性质的影响

用固相反应法制备(1-x)La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/x/2(Sb2O3)(x=0.00,0.02,0.15)样品,通过X射线衍射(XRD)图谱,扫描电子显微镜(SEM)照片及SEM能谱(EDS),ρ～T曲线研究样品的结构及电输运性质.结果表明:Sb离子没有进入Mn位,Sb2O3包覆在La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3颗粒表面,Sb2O3起助熔剂作用,使得复合样品的颗粒变大且大小相对均匀;复合样品的绝缘体-金属转变温度TP较纯的La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3的TP提高20K左右,对x=0.15的样品电阻高峰值比纯的La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3的峰值电阻率增大两个数量级,用自旋极化隧穿理论予以解释.     

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.     

磁场增强的La2/3 Sr1/3 MnO3有机半导体界面载流子注入

文章作者制备了以多种π-共轭有机半导体（orgnanic semincondutor,简称OSEC）为中间层,La2/3Sr1/3MnO3（LSMO）和另一铁磁或非磁性金属为电极的有机二极管,测量了器件的磁致电阻和磁电致发光效应.器件显示了与LSMO电极类似的负磁电阻效应,但是它的电阻变化比LSMO电极本身的变化大3个数量级,而且器件还有正的磁电致发光效应.文章作者认为,这些磁场效应源于磁场作用下LSMO费米能级的异常移动,导致载流子在LSMO-OSEC界面注入的增强。     

纳米晶类钙钛矿型锰氧化物导电性的高压研究

研究了纳米晶类钙钛矿型锰氧化物La0.7Sr0.3Mn0.95Fe0.05O3和La0.7Ca0.3MnO3在不同压力、高温处理后的导电性质.结果表明,在室温高压成型样品具有很高的电阻率,居里温度TC附近磁电阻效应很小 随处理压力的增加,电阻率先是降低,至11GPa时达最低点,之后升高.高温处理过的样品经一定压力处理后,其电阻随温度变化曲线的金属绝缘体转变峰向低温跃变,并伴随电阻率的大幅增加. 关键词：     

成分调制的La1-xSrx MnO3复合隧道结

利用磁控溅射和Sr成分的调制以及原位热处理方法,在10mm×10mm大小的(001)取向SrTiO3单晶衬底上制备出三明治结构为La0.7Sr0.3MnO3(100nm)/La0.96Sr0.04MnO3(5nm)/La0.7Sr0.3MnO3(100nm)的隧道结外延薄膜,然后再次利用磁控溅射方法,在三层单晶膜上方继续沉积Ir22Mn78(15nm)/Ni79Fe21(5nm)/Pt(20nm)等金属三层膜.最后利用深紫外曝光和Ar离子束刻蚀等微加工技术,制备出长短轴分别为12和6μm或者8和4μm大小的椭圆形La1-xSrxMnO3成分调制的复合磁性隧道结.在4.2K和外加磁场8 T的测试下,La1-xSrxMnO3成分调制的复合磁性隧道结其隧穿磁电阻(TMR)比值达到3270%,直接从实验上证实了铁磁性La07Sr0.3MnO3金属氧化物的自旋极化率(97%)可接近100%,具有很好的半金属性质.     

La0.7-xGdxSr0.3MnO3体系中的相分离

采用固相反应法制备了样品La0.7-xGdxSr0.3MnO3(x=0.00,0.20,0.30,0.40,0.50).通过测量样品的M～T曲线,ESR曲线,研究了La0.7-xGdxSrO0.3MnO3,体系中的相分离现象及相分离与CMR之间关系.结果表明:当x=0.30,0.40时,在PM-FM相变区产生相分离,并且磁电阻MR得到增强.研究结果表明:La0.7-xGdx Sr0.3MnO3中的相分离与Gd在A位的占位情况紧密相关,磁电阻MR的增强是在外磁场作用下,铁磁区扩大顺磁区减小引起的.     

掺杂钛酸钡薄膜的合成及性能研究

通过化学溶液沉积法制备的BiFeO3-BaTiO3薄膜在室温下能够同时显现铁电性及铁磁性。在600-700℃的条件下,以Pt/TiOx/SiO2/Si为载体,能够成功得到钙钛矿单相0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜。随着结晶温度上升,晶粒持续增长,最终在700℃到达更高的结晶度。由于0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜的绝缘电阻较低,它所显现的极化（P）-电场（E）磁滞回线较弱。尽管如此,由于在0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜铁的位置上添加锰,高作用场的漏电流有效地减少,最终铁电性质得到了提高。在室温下,添加了摩尔分数5%的锰的0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜同时显现铁电极化和铁磁磁化磁滞回线。     

掺杂钛酸钡薄膜的合成及性能研究

通过化学溶液沉积法制备的BiFeO3-BaTiO3薄膜在室温下能够同时显现铁电性及铁磁性。在600-700℃的条件下,以Pt/TiOx/SiO2/Si为载体,能够成功得到钙钛矿单相0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜。随着结晶温度上升,晶粒持续增长,最终在700℃到达更高的结晶度。由于0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜的绝缘电阻较低,它所显现的极化（P）-电场（E）磁滞回线较弱。尽管如此,由于在0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜铁的位置上添加锰,高作用场的漏电流有效地减少,最终铁电性质得到了提高。在室温下,添加了摩尔分数5%的锰的0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜同时显现铁电极化和铁磁磁化磁滞回线。     

掺杂钛酸钡薄膜的合成及性能研究

通过化学溶液沉积法制备的BiFeO3-BaTiO3薄膜在室温下能够同时显现铁电性及铁磁性。在600-700℃的条件下,以Pt/TiOx/SiO2/Si为载体,能够成功得到钙钛矿单相0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜。随着结晶温度上升,晶粒持续增长,最终在700℃到达更高的结晶度。由于0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜的绝缘电阻较低,它所显现的极化（P）-电场（E）磁滞回线较弱。尽管如此,由于在0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜铁的位置上添加锰,高作用场的漏电流有效地减少,最终铁电性质得到了提高。在室温下,添加了摩尔分数5%的锰的0.7BiFeO3-0.3BaTiO3薄膜同时显现铁电极化和铁磁磁化磁滞回线。     

钙钛矿氧化物异质结的研究进展

在过去几年中,为了研究钙钛矿氧化物异质结的物性和潜在的应用前景,我们进行了许多探索。在本文中,我们总结了对钙钛矿氧化物异质结一些物理性质的理论描述,揭示了La0.9Sr0.1MnO3/SrNb0.01Ti0.99O3异质结中发现的正磁电阻效应和横向光电效应的物理起源。我们提出的理论模型将有助于理解界面对钙钛矿氧化物异质结各种性质的影响。     

Fe掺杂La0．8Sr0．2Co1-xFexO3磁性的研究

利用溶胶-凝胶法制备了一系列的La0.8Sr0.2Co1-xFexO3样品.通过研究在不同外加磁场下磁化强度和温度变化的关系发现,在较高的外场下La0.8Sr0.2Co1-xFexO3样品的磁性反转现象没有被观察到;在低场下La0.8Sr0.2Co1-xFexO3系统磁性反转现象被实现.这说明Fe的掺杂引起了La0.8Sr0.2Co1-xFexO3样品中铁磁和反铁磁之间的竞争,导致了La0.8Sr0.2Co1-xFexO3样品磁性反转;同时外加磁场的强弱影响了La0.8Sr0.2Co1-xFexO3系统磁性反转现象的发生,外加磁场增大使得在La0.8Sr0.2Co1-xFexO3样品中Co离子的自旋平行趋势更强,在铁磁和反铁磁之间的竞争中铁磁耦合占主导优势,因此在较高的外场下磁性反转现象没有被观察到.     

电子型高温超导体／铁电体／巨磁阻材料异质结的生长及其电输运性质的研究

本文中采用脉冲激光沉积的方法原位制备了结构完整的La1.89Ce0.11CuO4（LCCO）／Ba0．7Sr0.33TiO3（BST）／La0.67Sr0．33MnO3（LSMO）三层膜，并在此基础上制得了类似P-I-N型的全钙钛矿结构材料异质结．在不同的温度区间对其电输运性质进行了测量．测量结果表明随着充当绝缘层的Ba0．7Sr0．3TiO3的厚度的变化，异质结的电输运机制也在变化．当其厚度到达25纳米时，整个结在低温区呈现良好的整流特性．     

La诱导(Pb(1-3x/2)Lax)(Zr0.5Sn0.3Ti0.2)O3反铁电介电弛豫研究

采用标准电子陶瓷工艺制备了(Pb_(1-3x/2)La_x)(Zr_0.5Sn_0.3Ti_0.2)O₃(PLZST,0.00≤x≤0.18)反铁电陶瓷,利用X射线衍射、不同频率下弱场介电温谱、强场下的极化强度-电场(P-E)测试研究了材料相结构和电学性能.实验结果发现,随La含量x增大,室温下材料由铁电三方相(关键词： 反铁电陶瓷 介电频率色散 相变弥散 介电弛豫     

存储器用铁电薄膜及电极材料的研究

铁电体独特的自发电极化双稳性质和非线性光学性质使其在光电子器件中得到广泛应用．为了实现器件的小型化和与微电子、光电子工艺兼容，铁电薄膜已成为一个研究热点．自发电极化的大小和取向以及外电场、缺陷和铁电薄膜／电极界面与自发电极化的交互作用决定了铁电薄膜的性质和服役行为．文章以铁电存储器和光电子器件应用为背景，选择了具有重大应用前景的Bi4-xLaxTi3O12（BLT）、SrBi2Ta2O9（SBT）、PbZrxTi1-xO3（PET）和LiNbO3（LN）铁电薄膜以及相关的La（Sr，Co）O3（LSCO）和LaNiO3（LNO）等电极材料为研究对象，研究了缺陷电荷和电畴的交互作用和它们在交变外电场中的动力学行为，探明了铁电薄膜疲劳现象的物理本质；从晶格结构与缺陷的观察研究入手，探索了材料铁电性质的起源和优化材料铁电性质的途径；从铁电薄膜／电极界面结构与性质的研究入手，寻找更有效、更稳定的电极材料与结构，从而为器件应用打下了基础；在研究外电场对铁电薄膜生长机制影响的基础上，找到了利用外电场调控铁电薄膜结构的新途径，发展了新的、与半导体器件和光电子器件工艺兼容的制膜方法．     

Superhydrophobicity of LaMnO3 Coatings with Hierarchical Microstructures

As proposed by Herminghaus, a hierarchical structure could render any surface nonwettable as long as the roughness amplitude at small scales is sufficient to suspend a free liquid surface. Recently we reported that the wettability of La0.7Sr0.3MnO3, an intrinsic hydrophilic oxide, can be tuned from superhydrophilicity to superhydrophobicity by hierarchical microstructures generated by annealing the coatings of La0.7Sr0.3MnO3 powder in nanometric scale at different temperatures. Here we further demonstrate the similar phenomenon observed on LaMaO3 coatings, which conforms THAT the surface geometrical structure is a key factor to determine the wettability.