壓應變(La,Ba)MnO3薄膜的磁晶各向異性研究.pdf

1、摻雜錳氧化物RE1-xAExMnO3（此處RE為三價稀土離子如Pr，La；AE為二價離子，如Ba，Ca，Sr）因為有非常多的有趣的性質(zhì)，例如在鐵磁相與順磁相的轉(zhuǎn)變溫度附近出現(xiàn)的巨磁阻(CMR)效應，從而吸引了相當多的人關(guān)注。CMR錳氧化物屬于強關(guān)聯(lián)電子體系，其內(nèi)稟的自旋、電荷、軌道和晶格自由度之間的相互作用對與基礎(chǔ)理論研究有著很大的吸引力。更因為這類材料有很大的潛在用途，特別是磁存儲器件方面的應用。考慮到這些應用在薄膜器件中，那么磁晶各

2、向異性影響CMR薄膜的各種行為，如磁化曲線，磁疇結(jié)構(gòu)和矯頑力等而成為一個重要的特征參數(shù)。鐵磁共振(FMR)已經(jīng)被作為研究單晶和外延膜的磁晶各向異性的有效方法之一，通過測量共振場對晶軸方向與外加磁場的角度依賴關(guān)系，就可以得到所有方向的磁各向異性常數(shù)。在本文中，我們在LaA1O3襯底上生長的La0.7Ba0.3MnO3薄膜(LBMO/LAO)，用鐵磁共振的方法研究了薄膜的磁晶各向異性，發(fā)現(xiàn)了與以往實驗結(jié)果相矛盾之處，我們嘗試從容忍因子和磁致

3、伸縮的角度來考慮這一現(xiàn)象。本論文共四章，主要的內(nèi)容如下：
　　 第一章，簡要的介紹了CMR錳氧化物的研究進展。然后簡要地描述了晶體結(jié)構(gòu)，介紹了雙交換作用機制，晶場效應與J-T畸變（楊-泰勒畸變），錳氧化物的磁結(jié)構(gòu)和相圖這些基本性質(zhì)和特點，最后著重論述了襯底對薄膜的影響，以及概述了錳氧化物薄膜的磁晶各向異性。
　　 第二章，首先介紹了薄膜的制備和表征方法。而后我們用直流磁控濺射方法制備了LBMO薄膜，并對其結(jié)構(gòu)、形貌進行表

4、征。最后，研討了LBMO薄膜的應變效應，發(fā)現(xiàn)應變對薄膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大的影響。
　　 第三章，首先簡要介紹了鐵磁共振的實驗原理及優(yōu)缺點。然后用鐵磁共振的方法研究了LBMO薄膜的磁晶各向異性。通常實驗的結(jié)果是薄膜處于拉伸應變的情況下有比較大的面內(nèi)磁晶各向異性，而我們的實驗，很強的壓縮應變薄膜在面內(nèi)有很大的磁晶各向異性現(xiàn)象。這可能由于容忍因子和大的磁致伸縮效應引起的。
　　 第四章總結(jié)了一下整個論文，并提出深入研究的設想。