掺杂钙钛矿氧化物SrRuO 3 的磁性和输运特性研究
发布时间：2021-01-04 08:10
ABO3型钙钛矿结构的过渡金属氧化物属于强关联电子体系,长期以来一直是凝聚态物理学研究的热点课题之一。由于存在电荷、自旋、轨道、晶格的相互关联,该体系具有复杂的基态和丰富的物理性能,因而受到物理、材料、器件等研究人员的广泛关注和深入研究。钌酸锶（SrRuO3）是4d族过渡金属中唯一具有铁磁金属性的氧化物,化学性质稳定,易于和其他钙钛矿结构材料形成外延结构,常被作为电极材料。SrRuO3在室温下为正交对称性,当A-O键长小于B-O键长的两倍时,BO6八面体会发生旋转。RuO6八面体旋转产生了一个畸变的赝立方钙钛矿结构,随着温度升高,正交畸变的程度会逐渐降低,晶体结构也逐渐向更高对称性的钙钛矿结构转变。SrRuO3属于自旋、轨道、电荷和晶格强关联体系,通常可以通过A位、B位不同离子分别掺杂或同时掺杂轻微改变RuO6八面体结构,调控SrRuO3的磁性和输运特性,从而设计和制造满足不同性质要求的氧化物电子器件。本论文就A...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正常金属和铁磁金属的电子态密度示意图
氖湓诵灾史矫妫?缱杪实牟饬恐当硐殖鱿灾?钜臁Ｍ?1.1 正常金属和铁磁金属的电子态密度示意图1.2 自旋电子理论和进展1.2.1 自旋极化和自旋相关散射自旋极化和自旋相关散射是材料表现出各种磁阻效应的物理基础。一般非铁磁金属材料中，净自发磁矩为零，传导电子的散射源于材料中自旋简并的 s 电子间的散射。费米面附近的电子参与输运，自旋取向向上和向下的电子态密度相等，参与输运的电子流是自旋非极化的。传导电子表现出一种弱散射，与自旋取向无关的。而在铁磁过渡金属材料中，3d 和 4s电子共存，s 带和 d 带重叠在一起。根据自发磁化的能带模型，3d 带电子强烈局域化。电子间交换作用能和动能之间相互竞争，导致自旋简并的电子能分裂成非对称的结构，费米面附
图 1.3 SrRuO3的正交性单胞示意图[36]中，SrRuO3自身体系内 Ru 4d 电子的空间延展特性，其也具备了一系列丰富的物理内涵。自旋极化电子结杂化，这表明了在铁磁性中共价作用的意义[37, 38]。米面处有大量电子态，符合 Stoner 规则。由于 4d（R体场劈裂，最终致使 Ru 四价离子显彽自旋组态（S SrRuO3具有较大的磁晶各向异性（MCA），从而在然难以达到饱和[40]。实验和理论分析表明 4d（Ru）轨41-42]。对 RuO6八面体倾斜和扭转的大量研究表明，结。霍尔效应测量表明温度升至 50K，SrRuO3的霍尔系旋波和自旋流之间强烈的耦合作用诱导磁化反转[48, 49高温热激活磁化反转和低温量子遂穿效应引发的磁化
【参考文献】：
期刊论文
[1]Structure and chemical valence study of Srn+1RunO3n+1（n= 1, 2, ∞） series[J]. 郑龙,朱小芹,眭永兴,薛建忠,刘波,裴明旭. Chinese Physics B. 2015(05)
[2]巨磁电阻效应及其应用[J]. 李端明,刘海顺,王怀军,胡苗苗. 物理教学. 2008(03)
[3]巨磁电阻效应及其研究进展[J]. 卢森锴,陈远英. 世界科技研究与发展. 2008(01)
[4]自旋电子学和自旋流[J]. 沈顺清. 物理. 2008(01)
[5]巨磁电阻效应[J]. 姜宏伟,周云松. 首都师范大学学报(自然科学版). 2007(06)
[6]自旋电子学研究与进展[J]. 詹文山. 物理. 2006(10)
[7]Effects of Annealing on High-Magnetoresistance Tunnel Junctions Using Co75Fe25 Ferromagnetic Electrodes[J]. Journal of Materials Science & Technology. 2000(06)
博士论文
[1]尖晶石基材料中负磁化及室温多铁性能的研究[D]. 朱长明.华中科技大学 2017
本文编号：2956450
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正常金属和铁磁金属的电子态密度示意图
氖湓诵灾史矫妫?缱杪实牟饬恐当硐殖鱿灾?钜臁Ｍ?1.1 正常金属和铁磁金属的电子态密度示意图1.2 自旋电子理论和进展1.2.1 自旋极化和自旋相关散射自旋极化和自旋相关散射是材料表现出各种磁阻效应的物理基础。一般非铁磁金属材料中，净自发磁矩为零，传导电子的散射源于材料中自旋简并的 s 电子间的散射。费米面附近的电子参与输运，自旋取向向上和向下的电子态密度相等，参与输运的电子流是自旋非极化的。传导电子表现出一种弱散射，与自旋取向无关的。而在铁磁过渡金属材料中，3d 和 4s电子共存，s 带和 d 带重叠在一起。根据自发磁化的能带模型，3d 带电子强烈局域化。电子间交换作用能和动能之间相互竞争，导致自旋简并的电子能分裂成非对称的结构，费米面附
图 1.3 SrRuO3的正交性单胞示意图[36]中，SrRuO3自身体系内 Ru 4d 电子的空间延展特性，其也具备了一系列丰富的物理内涵。自旋极化电子结杂化，这表明了在铁磁性中共价作用的意义[37, 38]。米面处有大量电子态，符合 Stoner 规则。由于 4d（R体场劈裂，最终致使 Ru 四价离子显彽自旋组态（S SrRuO3具有较大的磁晶各向异性（MCA），从而在然难以达到饱和[40]。实验和理论分析表明 4d（Ru）轨41-42]。对 RuO6八面体倾斜和扭转的大量研究表明，结。霍尔效应测量表明温度升至 50K，SrRuO3的霍尔系旋波和自旋流之间强烈的耦合作用诱导磁化反转[48, 49高温热激活磁化反转和低温量子遂穿效应引发的磁化
【参考文献】：
期刊论文
[1]Structure and chemical valence study of Srn+1RunO3n+1（n= 1, 2, ∞） series[J]. 郑龙,朱小芹,眭永兴,薛建忠,刘波,裴明旭. Chinese Physics B. 2015(05)
[2]巨磁电阻效应及其应用[J]. 李端明,刘海顺,王怀军,胡苗苗. 物理教学. 2008(03)
[3]巨磁电阻效应及其研究进展[J]. 卢森锴,陈远英. 世界科技研究与发展. 2008(01)
[4]自旋电子学和自旋流[J]. 沈顺清. 物理. 2008(01)
[5]巨磁电阻效应[J]. 姜宏伟,周云松. 首都师范大学学报(自然科学版). 2007(06)
[6]自旋电子学研究与进展[J]. 詹文山. 物理. 2006(10)
[7]Effects of Annealing on High-Magnetoresistance Tunnel Junctions Using Co75Fe25 Ferromagnetic Electrodes[J]. Journal of Materials Science & Technology. 2000(06)
博士论文
[1]尖晶石基材料中负磁化及室温多铁性能的研究[D]. 朱长明.华中科技大学 2017
本文编号：2956450
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/2956450.html
