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La 2/3 Ca 1/3 MnO 3 /CaRu 1-x Ti x O 3 多层膜界面及层分辨的反铁磁层间耦合的发现

发布时间:2021-10-10 16:28
  关联氧化物界面存在晶格、电荷、自旋、轨道多自由度的复杂耦合,能导致极为丰富的界面电子态,是近些年来凝聚态物理研究的热点和前沿。在这些层出不穷的氧化物界面研究中,庞磁阻锰氧化物界面吸引了广泛的关注。由于锰氧化物中各种相互作用的竞争对界面处的结构变化和电子重构十分敏感,形成界面不仅能诱导出异于块材的新物相,还能通过界面工程有效地调控锰氧化物功能性。铁磁基态的锰氧化物因为其半金属性在自旋电子学器件中有潜在应用,然而维度降低通常导致其磁性蜕化,界面磁性"死层"限制了相关器件的进一步发展。通过修饰界面效应稳定锰氧化物薄层中的铁磁序一直被人们寄予厚望。另一方面,由全氧化物构成的人工反铁磁结构极为罕见,这也一定程度上限制于氧化物磁性薄膜中普遍存在的死层效应。本论文在实现La2/3Ca1/3MnO3超薄膜铁磁序控制的基础上,在La2/3Ca1/3MnO3/CaRu1/2Ti1/2O3多层膜中首次观察到层分辨... 

【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】:117 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

La 2/3 Ca 1/3 MnO 3 /CaRu 1-x Ti x O 3 多层膜界面及层分辨的反铁磁层间耦合的发现


图1.1?(a)?AB化型巧铁矿结构,包括理想的立方结构(片1)和具有B化八面体倾斜的??化对称结构

示意图,测量结果,样品,铁磁


?:?B.?iijJ]?Jl-?:?B??kJ,??图1.5?(A)?LMO/STO界面能带结构示意图。(B)从顶层LMO向界曲LMO层中转巧电子??数目与LMO厚巧的化赖关系。黑线(红线)表示转巧的电子仅分布在巧面1?uc?(2?uc)?LMO??层内。(C)?12ucLM0/ST0薄膜显示铁磁序。(D)?12ucCaMn〇ySTO不显示铁磁信号。??块体LMO为莫特绝錄体,Mn3+离子Jahn-Teller晴变导数轨道有序和屯子局??域化,Mn离子问超巧换作用形成A型反铁磁结构,即层内自旋平行排列,相领??层么间肖旋反平巧排列,奈尔温巧(rw)约为140K。然而巧薄臉形式下,LMO常??乂??17??

示意图,带结构,界面能,示意图


Position?aiong?x?(pm)?Sample?thicknesss?(uc)??图1.4?(A)LMO^TO样品巧描SQUID测量结果,在下角薄曠为7uc而右上角为5uc。(B)??LMO薄膜厚度依赖的反铁磁-铁破转变。??A?B?0,4?r— ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄_, ̄ ̄. ̄ ̄?:???I?I?I??1*1IIIIII??III?II"1?UC?spread?:?^??I?A?一???—叩?'巧'(1?;?Ferromagnetic??I?C々〇'3p?i?■奶e;al??1?I?1??I?A?;?02?‘?/??????SfTi〇3?I?\Jv?言?/?Fcrron;。。;似;c??;、於。。'i[?.-————??Interface?日.〇?口?;?4?¥?g?i〇?12?一?—??Sample?thickness?(uc)??广??????n?????La3*Mn>〇3?::?顯聖^?誦巧?Cas+Mn'+O]?;?J?■?^??,'?i?li??M\M??-20?100?pm?:'■-2???.?-—-?:?B.?iijJ]?Jl-?:?B??kJ,??图1.5?(A)?LMO/STO界面能带结构示意图。(B)从顶层LMO向界曲LMO层中转巧电子??数目与LMO厚巧的化赖关系。黑线(红线)表示转巧的电子仅分布在巧面1?uc?(2?uc)?LMO??层内。(C)?12ucLM0/ST0薄膜显示铁磁序。(D)?12ucCaMn〇ySTO不显示铁磁信号。??块体LMO为莫特绝錄体


本文编号:3428739

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