掺杂稀土锰氧化物的外场诱导特性研究

摘要

掺杂稀土锰氧化物R<,1-x>A<,x>MnO<,3>(R：三价稀土元素，A：二价碱土元素)具有天然钙钛矿结构，是典型的电子强关联体系，由于其具有庞磁电阻效应和外场敏感性，使其在信息技术领域有着潜在的应用前景。庞磁电阻效应总是出现在居里温度附近，偏离居里温度都会很快降低。镧系稀土锰氧化物La<,1-x>A<,x>MnO<,3>(A=Sr、Ca、Ba等)材料一般居里温度接近室温，这一特点促进了该材料体系的研究热潮，使其成为最具有应用前景的自旋电子学之一。 较系统研究了La<,1-x>A<,x>MnO<,3>体系，主要研究内容如下所述： 1．本文采用固相反应法制备了La<,2/3>A<,1/3>MnO<,3>(A=Ca、Sr、Ba)、La<,0.9>Sr<,0.1>MnO<,3>多晶靶材和直流磁控溅射法制备了La<,2/3>A<,1/3>MnO<,3>(A=Ca、Sr、Ba)、La<,0.9>Sr<,0.1>MnO<,3>薄膜。用X射线和原子力显微镜对其进行了表征。 2．用椭圆光谱法测量了La<,2/3>A<,1/3>MnO<,3>(A=Ca、Sr、Ba)薄膜的厚度，计算了薄膜的折射率色散关系，同时估计了薄膜的禁带宽度。 3．对具有分离相的La<,0.9>Sr<,0.1>MnO<,3>薄的电、磁、光特性进行了实验研究，并从相分离角度给出了输运性质的简单解释。 4．制备了La<,2/3>Ca<,1/3>MnO<,3>/SrTiO<,3>/La<,2/3>Ca<,1/3>MnO<,3>三层膜，并研究了其输运性质。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1磁电阻材料的发展

1.1.1金属材料中的磁电阻

1.1.2钙钛矿氧化物材料中的磁电阻

1.1.3其他磁电阻材料

1.2钙钛矿锰氧化物材料的物性

1.2.1晶体结构

1.2.2电子结构和磁结构

1.2.3有序相

第二章样品制备与结构分析

2.1靶材制备

2.2薄膜制备与结构分析

2.2.1磁控溅射镀膜

2.2.2薄膜制备

2.2.3薄膜表征

2.3本章小结

第三章A位掺杂薄膜的椭偏光谱研究

3.1基本原理

3.2实验结果及分析

3.2.1厚度测量

3.2.2薄膜的折射率，消光系数和吸收系数

3.2.3薄膜禁带宽度估计

3.3本章小结

第四章La0.9Sr0.1MnO3薄膜输运性质研究

4.1测量装置

4.2电阻率-温度特性

4.3磁场下电阻率-温度特性及MR效应

4.4光场下电阻率-温度特性

4.5电流场下电阻率-温度特性

4.6本章小结

第五章La2/3Ca1/3MnO3/SrTiO3/La2/3Ca1/3MnO3三层膜特性研究

5.1薄膜样品电阻-温度曲线和伏安曲线

5.2不同温度下薄膜样品的磁电阻曲线

5.3不同结电压下薄膜样品的磁电阻曲线

5.4本章小结

第六章结论

参考文献

论文期间发表的文章

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