Fe_3O_4/MgO(100)薄膜的激光分子束外延与磁电学性能

摘要

采用激光分子束外延方法,以烧结α-Fe_2O_3为靶材,在MgO(100)基底上制备了Fe_3O_4薄膜.通过反射高能电子衍射原位观察了薄膜生长前后的表面结构,结果表明所生长的Fe_3O_4薄膜表面平整.经显微激光拉曼光谱和X光电子能谱分析证实所得薄膜表面成分为纯相Fe_3O_4.磁电学性能采用多功能物性系统测量,结果表明:当温度降至100 K附近时,薄膜电阻率有较大增加,Verwey相转变的范围变宽而且不明显,说明反向晶粒边界的存在;在7 160 kA·m~(-1)的磁场下,室温磁电阻达到-6.9%,在80和150 K温度下磁电阻分别达到-10.5%和-16.1%;薄膜的室温饱和磁化强度约为260 kA·m~(-1),其矫顽磁场约为202 kA·m~(-1).