不同晶态对La1-xSrxMnO3(x=0.33,0.5)薄膜电性及磁性的影响

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gmzz2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钙钛矿锰氧化物由于呈现出庞磁电阻、交换偏置、电阻开关特性等许多新奇的物理特性,一直以来都是凝聚态物理领域中的重点研究对象。而将该类材料制备成透明器件,可以明显拓宽该类器件的应用范围,故制备出透明玻璃器件,成为现代电子学发展的焦点话题。本论文着重关注了La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)薄膜的电阻开关与磁电阻特性,并对具有相分离的La0.5Sr0.5Mn O3薄膜进行了交换偏置效应的研究。本文的研究内容主要包括以下三部分:(1)不同晶态La0.67Sr0.33MnO3薄膜的电阻开关特性在FTO基底上,采用溶胶-凝胶法制备出两种不同晶态的LSMO薄膜,分别定义为LSMO-1和LSMO-2。由XRD与EDS能谱测量可知,LSMO-1薄膜为非晶态的薄膜,而LSMO-2薄膜为单相多晶薄膜。由AFM和SEM观测两种样品的微观形貌可知,LSMO-1薄膜表面是很多颗粒团簇在一起,没有观察到单个的晶粒,薄膜厚度为250nm。LSMO-2薄膜表面分布较均匀、致密,有清晰的晶粒边界,薄膜厚度为290nm。对两种薄膜蒸镀上顶电极,形成了Ag/LSMO/FTO器件。对这两个器件的透光性研究显示,LSMO-1器件的透光性为67%,而LSMO-2为完全不透光器件。电阻开关特性研究显示,LSMO-1器件的电阻值达到了106-108Ω,较LSMO-2器件高了近4个数量级,但其高、低阻态的电阻比达到了102,远高于LSMO-2器件的阻变比,并且有很好的保持性;对这两个器件的电阻开关机制的分析发现,LSMO-1器件的阻变效应是导电细丝机制起主要作用,而LSMO-2器件的阻变主要来源于界面的肖特基势垒的作用。(2)不同退火温度对La0.67Sr0.33Mn O3薄膜磁及磁电阻特性的影响运用sol-gel方法,在不同温度下制备La0.67Sr0.33Mn O3薄膜样品,通过测量这几个薄膜的M-H和M-T曲线,可以得到500℃温度下制备的非晶态薄膜为顺磁性。而600℃和650℃温度下制备的为晶态薄膜,表现为铁磁性。随着制备温度升高,结晶度增加,氧空位逐渐减少。根据化合价平衡原理,氧离子进入晶格,使Mn4+/Mn3+比例增加。因此随着温度升高,内部排列由无序变为有序,导致电阻变小。分别对其磁电阻进行了计算,500℃样品的磁电阻为正向磁电阻(约为30%),由于其为非晶态样品,因此它的机制已经不是双交换作用可以解释的范畴,可以用界面隧穿来解释;而对于600℃和650℃这两个样品的磁电阻都是负向磁电阻(-3.5%和-25%),并且随着温度升高其磁电阻逐渐增加,这主要由于温度升高双交换作用变强而导致电阻减小、磁电阻变大。(3)对La0.5Sr0.5MnO3交换偏置效应的研究采用溶胶-凝胶法在FTO基底上制备单相多晶的La0.5Sr0.5Mn O3薄膜。通过SEM观察其表面微观结构,结果显示晶粒的大小在5.3nm-22.1nm范围之间,薄膜厚度为163nm。对该薄膜磁性测量发现,在500Oe磁场下其水平交换偏置可达到255Oe;最后对薄膜进行了训练效应的测量,证明薄膜有较高的稳定性。在TC温度以下,随着温度降低到5K时,交换偏置一直增加,到阻挡温度约68K时样品的交换偏置效应突然快速增加。该现象归因于低温下FM和AFM两相共存,FM/AFM界面发生耦合导致交换偏置的产生,并且温度越低薄膜界面耦合作用越强。
其他文献
作为全球封闭式制冷解决方案的企业恩布拉科,在2014中国制冷展上推出的全新F系列商用制冷二合一创新解决方案,将于7月上市。据悉,通过优化设计,该解决方案能够同时满足饮料柜
未来几年,中国涂料添加剂市场将像油漆涂料市场一样保持良好。2004年中国添加剂市场销售额为4.02亿美元,预计2011年将达到9.55亿美元,年均增长率高达13.2%。在美国咨询公司Frost&Sull
介绍了MZHF-Ⅱ型埋弧自动横缝焊接机的系统组成和控制电路。该焊接机通过多家企业使用,质量可靠,焊缝成形美观,焊接效率大幅度提高,是一种较成熟的大型储罐焊接设备,具有较好
期刊
红酒的一个最新作用近日被美国波士顿布里格姆女子医院研究人员发现,对于中年人来说,每天喝一点红酒,除了对心脏有好处外,还能收到控制腰围和体重的效果。
所有婴儿出生时心脏的左右心房存在着一个小洞.于是两个心腔通过这个小小的洞而贯通着。通常来说,这个洞在一年之内会自行闭合.然而几乎三分之一的人到了成年的时候.这个洞仍然没
经常听人说自己没有时间去运动。现在有一个好消息.那就是每天只需要运动10分钟就可以改善您们心血管的健康。
独立董事的治理行为受到其所处董事网络的影响。我们探讨了"董事在董事会同时任职而联结形成之直接及间接关系所构成的"董事网络,认为居于不同网络位置的独立董事声誉激励动
如果您的身体各处都很健康.那当然是最好不过了.但遗憾的是,事与愿违。大部分心脏病患者同时兼有其他疾病.而且那些疾病.有时更是需要手术来治疗的疾病。这时候.如何在非心脏手术期
据英国咨询公司IRL最新发布的一份研究报告称,2005年俄罗斯涂料市场需求超过100万t大关,达到105万t。预计2005—2010年,俄罗斯涂料市场需求年均增长率约为7.1%,2010年涂料市场将达