【摘 要】
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自从在具有钙钛矿结构的锰基氧化物中发现超巨磁阻(CMR)效应以来,这类化合物具有的特性引起了人们广泛的关注,对这类材料的研究已成为凝聚态物理学和电子科学的前沿领域之一.本文选择真空退火作为基本出发点,研究LaCaMnO薄膜的特性,主要从以下几个方面来探讨:简要介绍了钙钛矿锰氧化物的研究背景及其应用前景.研究了采用脉冲激光沉积法在(LaAlO)(SrAlTaO)(铝酸镧.钽酸锶铝)(001)衬底上制
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自从在具有钙钛矿结构的锰基氧化物中发现超巨磁阻(CMR)效应以来,这类化合物具有的特性引起了人们广泛的关注,对这类材料的研究已成为凝聚态物理学和电子科学的前沿领域之一.本文选择真空退火作为基本出发点,研究La<,0.70>Ca<,0.30>MnO<,3>薄膜的特性,主要从以下几个方面来探讨:简要介绍了钙钛矿锰氧化物的研究背景及其应用前景.
研究了采用脉冲激光沉积法在(LaAlO<,3>)<,0.3>(Sr<,2>AlTaO<,6>)<,0.7>(铝酸镧.钽酸锶铝)(001)衬底上制备薄膜,并在不同温度及氧压条件下对脉冲激光烧蚀生成的La<,0.70>Ca<,0.30>MnO<,3>(LCMO)薄膜进行真空退火的实验方法.
XRD的研究结果表明,在700℃左右生成的LCMO薄膜具有较好的外延结构特征,薄膜和基片具有一致的晶格取向,为薄膜退火提供了实验参考.
系统研究了LCMO薄膜的金属-半导体电阻一温度(R-T)特性曲线、转变温度.真空退火处理可有效改变LCMO薄膜的氧含量和Mn<4+>/Mn<3+>什比.而LCMO薄膜的电阻-温度关系强烈依赖于薄膜的氧含量和Mn<4+>/Mn<3+>比.随退火温度的降低,LCMO薄膜的氧含量逐渐增大,Mn<4+>Mn<3+>比逐渐增大,从而使薄膜电阻值降低.在300-600℃及2×10<-4><,-1>×10<-3>Torr的氧压下,对脉冲激光烧蚀生成的LCMO薄膜进行退火.原位退火温度为600℃、500℃、400℃,处理后的ICMO薄膜的TP(金属-绝缘体转变温度)分别出现在170K、193K和211K.而异位退火温度为500℃、400℃、300℃,处理后的LCMO薄膜的T<,P>分别出现在179K、181K和237K.说明无论原位或异位退火处理的LCMO薄膜,其金属一半导体电阻-温度(R-T)特性曲线及转变温度均会发生明显的改变,薄膜氧含量对其输运特性有突出的影响,真空退火处理可明显降低LCMO薄膜的T<,P>.
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