Bi系ペロブスカイト型酸化物人工超格子の磁気的一電気的特性

摘要

パルスレーザー堆積（Pulsed laser deposition: PLD）法により、Bi系ベロブスカイト型酸化物人工超格子を作製した。超格子は各層7ユニットを14回繰り返した［7ユニットABO_3 （A＝La，Ca B＝Fe，Mn）/7ユニットREMO_3 （RE＝Bi，La，M＝Fe，Fe_(0.8)Mn_(0.2)）］_(14)人工超格子を作製した。すべての人工超格子において薄膜表面像はステップテラス構造を示しており、XRD測定結果からサテライトピークを確認し、基板全体に均一な超構造が形成されたことが分かった。CaMnO_3（CMO）シリーズ超格子においては面内格子定数がバルク値から2.3%大きな値をとっており、内部歪を持って成長していた。また、エネルギーギャップが変化した温度において、キャリア密度が急激に減少した。[CaFeO_3/BiFe_(0.8)Mn_(0.2)O_3］超格子においては、室温で弱強磁性を示し、磁性原子1個あたり0.055μ_Bとバルク値の4～5倍の値を示した。