(La,Pr)2/3Sr1/3MnO3薄膜激光诱导电阻效应

研究了钙钛矿锰氧化物La2/3Sr1/3MnO3和Pr2/3Sr1/3MnO3单晶薄膜的激光诱导电阻变化特性.低温铁磁金属相,激光诱导使薄膜的电阻增大,而在顺磁绝缘相则电阻减小,同时薄膜的绝缘体-金属相变(IMT)转变温度Tp向低温方向移动.对于Pr2/3Sr1/3MnO3薄膜,当激光功率为22mW时,光致电阻相对变化的最大值约为9.6%.光诱导效应致使薄膜的电阻发生变化,并使其IMT的转变温度点向低温方向移动,主要是由于光子能激发eg向下电子的跃迁,改变体系自旋极化方向.     

Effect of Zn Doping on Transport Properties of La2/3 Sr1/3 Mn1 - x Znx O3 Films

La2/3 Sr1/3 Mn1-x ZnxO3films （x =0.05, 0.1,0.3, and 0.5） were prepared using magnetron sputtering method, and the effect of Zn doping on transport properties of the films was studied. An analysis of X-ray diffraction showed that the main phase of the bulk target was orthorhombic and the films had better epitaxial character. It was found that the films with x =0.05 and x =0.1 exhibited typical insulator-metal transition. No transition of the films with x≥0.3 was observed and the dominant transport was variable-range hopping due to observable secondary phase ZnO. These could be attributed to the Zn doping effect on manganites.     

溶胶-凝胶法制备La0.7Ca0.3MnO3薄膜庞磁电阻效应和电流诱导电阻特性

采用溶胶凝胶法成功制备了La0.7 Ca0.3MnO3块材和单晶薄膜,研究了薄膜的电阻随温度的变化特性,以及在不同的恒定电流下,薄膜的电阻的变化特性,实验发现在同一温度下,电阻随着电流的增大而变小,在同一稳恒电流下,在T>Tc 时,电阻随着温度的升高而变小;并且出现了双极值现象。这些输运特性可以采用双交换作用和晶格畸变产生的小极化子的机制来解释。     

单晶PMnN-PZT铁电薄膜制备与表征

利用磁控溅射方法,在MgO基底上沉积三元系铁电薄膜6%PMnN-94%PZT(6%Pb(Mn1/3,Nb2/3)O3-94%Pb(Zr0.45,Ti0.55)O3),采用淬火方法对薄膜进行后期热处理。分别运用面内和面外X射线衍射(XRD)技术分析薄膜长相及晶体结构,运用高分辨率扫描电镜(SEM)观察薄膜的晶粒表面及截面结构。实验结果表明,所沉积薄膜为单晶钙钛矿结构薄膜,薄膜结构优良。     

氧分压对BiFeO_3薄膜能带结构和折射率的影响及其光学表征

采用射频磁控溅射在玻璃衬底上制备了BiFeO3薄膜,通过透射光谱和椭圆光谱研究了氧分压对BiFeO3薄膜能带结构及光学性能的影响。结果表明,BiFeO3薄膜在近红外区具有良好的透射性,透射率均在80%以上,其禁带宽度Eg=(2.79±0.03)eV。随着氧分压的增大,BiFeO3薄膜中氧缺陷及氧缺陷能级减少,导致透射率和禁带宽度均增大。同时发现,OJL色散模型与Cauchy色散模型的叠合能够对BiFeO3薄膜的椭圆光谱进行很好的描述。     

Pr2/3Sr1/3MnO3薄膜外场诱导自旋输运特性

采用脉冲激光沉积法制备了稀土掺杂钙钛矿锰氧化物Pr2/3Sr1/3MnO3(PSMO)外延薄膜,研究了薄膜在磁场、激光和电流作用下的自旋输运特性.在低温铁磁金属相,激光作用使薄膜的电阻增大,而磁场和电流则诱导电阻减小;在高温顺磁绝缘态,外场诱导均使电阻减小.在铁磁金属相,外场诱导输运特性的变化可归结于外场对体系电子自旋系统的影响:磁场和电流加强材料中eg电子和t2g局域电子间的自旋平行,增强了双交换作用;激光作用可产生光致退磁效应,减弱双交换作用.在顺磁绝缘态,场致电阻降低源于外场致使小极化子的退局域化效应.     

掺杂锰氧化物La0．85Sr0．015MnO3薄膜的自旋输运特性

采用磁控溅射方法制备了二价碱土元素微量掺杂锰氧化物La0．85Sr0．015MnO3（LSMO）薄膜。电阻-温度关系表明，薄膜在273K时发生铁磁金属-顺磁半导体相变。在磁场和激光作用下，薄膜呈现出不同的响应特性：在整个测试温度区间内，磁场作用使薄膜电阻变小，在243K时，取得最大磁电阻变化率为21％；激光辐照薄膜在不同的相态显示出不同的变化特性，在铁磁金属态导致电阻增大，而在顺磁半导体态则致使电阻减小。从能带理论的角度定性地分析了产生该现象的原因是外场对eg电子的作用不同。     

钴纳米线填充(12，0)硼氮纳米管的电子结构与磁性

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了密排六方结构的Co₁₀纳米线填充（12,0）硼氮纳米管（BNNT）的结构稳定性、电子性质和磁性质。完全弛豫后的Co₁₀/BNNT（12,0）复合体系,外围的BNNT沿着Co₁₀纳米线的三重旋转对称轴变成了近似正三角形的结构。复合体系Co₁₀/BNNT（12,0）的形成是自发地放热过程。电荷由Co₁₀纳米线转移到BNNT上。Co₁₀纳米线最外层的Co原子与其近邻的N原子形成的Co-N键具有极性共价键特征。Co₁₀纳米线封装入BNNT后,其平均磁矩有所减小,但相对于纯BNNT,Co₁₀/BNNT（12,0）体系具有较大的磁矩值。同时复合体系Co₁₀/BNNT（12,0）表现出明显的半金属特征。因此这种稳定的纳米复合体系在高密度磁数据记录设备及自旋电子学器件等方面具有重要的应用价值。     

iLaAlO3、MgO和SrTiO3衬底上的La0.7Sr0.3MnO3薄膜输运和光诱导特性研究

利用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)靶材,并采用脉冲激光沉积(PLD)的方法在LaAlO3(100)、MgO(100)和SrTiO3(100)衬底上沉积了外延薄膜,研究了衬底与薄膜之间的晶格不匹配度对LSMO薄膜输运和光诱导特性的影响.结果表明:随着晶格不匹配度(考虑符号)的增加,薄膜的相变温度升高,而电阻率和光电导△ρ值则减小.在低温金属相,光诱导致使电阻率降低;高温绝缘相光诱导则使得电阻率升高,在MgO和SrTiO3衬底上薄膜的光电导△ρ具有极大值和极小值,分析表明这一现象的出现可归结于双交换作用和极化子效应.     

La0.5Sr0.5MnO3-δ/Fe异质结构的瞬间光诱导特性研究

采用磁控溅射的方法在Si基片上制备了La0.5Sr0.5MnO3-δ/Fe异质结构,并对结构的输运特性进行了分析,表明该异质结构在整个测量的温度区间内呈现半导体特性.激光辐照导致样品电阻减小,并产生瞬态光电导效应,即随着激光的关闭电阻瞬间恢复到原值.分析认为该异质结的瞬态光电导效应与La0.5Sr0.5MnO3-δ层的氧缺陷有关.