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随着信息时代的到来,计算机硬盘的存储容量越来越大,计算机磁头要求灵敏度越来越高,从原来的磁阻(MR)磁头发展到现在的多层膜构成的自旋阀效应的巨磁阻(GMR)磁头以隧道磁阻(TMR)磁头。近年来,人们对隧道磁阻效应进行了大量的研究,特别是对具有半金属性质的基钙钛矿结构氧化物研究方面有很大进展。由于La2/3Sr1/3MnO3化合物在较高磁相变温度以及其超大的磁电阻效应促使前面很多的研究集中在La2/3Sr1/3MnO3化合物上。但由于这种本征磁电阻现象仅仅在外加约几特斯拉的高磁场中才能观察到,因此其远远不能满足应用的需求。为了使这类材料能付诸于应用,人们研究了锰基钙钛矿结构氧化物的另一类磁电阻特性-非本征磁电阻效应。本文通过溶胶凝胶结合快速退火工艺在单晶硅(100)基片上成功制备了La0.67(CdxSr1-x)0.33MnO3多晶薄膜。研究了薄膜因退火温度引起的颗粒大小不同从而导致的低场下的颗粒边界磁电阻效应,并研究了通过不同浓度的Cd离子的掺杂,对薄膜磁性以及磁电阻的影响。通过掺杂,薄膜在0.3T的低磁场下分别获得了常温下2.48%(x=0)和低温85K时的37.5%(x=4/8),大大提高了薄膜的磁电阻效应。本文主要内容如下:(1)详细介绍了钙钛矿型锰氧化物RE1-xAExMnO3发展,双交换理论机制,多层膜构成的自旋阀CMR、TMR效应自旋阀的应用及薄膜颗粒边界低场下的磁电阻效应,并确定本文的研究方向。(2)详细介绍了本实验的溶胶凝胶法制备薄膜前驱溶液的过程和最优工艺。详细介绍本实验探索快速退火工艺的烧结步骤,预退火处理温度和最后退火温度过程。并对薄膜测量技巧做了一定的说明。(3)主要进行了不同预退火温度,和最后不同退火温度的系列La0.67Sr0.33MnO3薄膜的制备并通过对薄膜进行XRD观察,和电性质的测量比较,最后确定了最佳制备薄膜的退火工艺。我们并对薄膜的快速退火工艺和常规退火工艺做了比较,发现快速退火工艺能有效的提高薄膜的磁电阻效应。低温下颗粒小,颗粒间平均细缝增加,磁电阻增大,这可由颗粒边界效应解释。(4)通过Cd离子的掺杂制备了系列的La0.67(CdxSr1-x)0.33MnO3薄膜,保持La比例0.67不变的情况下,用溶剂凝胶结合快速退火工艺,成功的将不同比例的Cd原子掺杂到原LSMO晶体结构中,减小了晶体A位阳离子的平均半径<A>,通过薄膜电输运的研究发现,改变了晶格的畸变程度后使得TMI向低温移动,相对电阻率增大,MR效应逐渐增强,在当x=4/8时,85K时的磁电阻达到37.5%。显然通过掺杂后起到了明显的效果。试验结果进一步指明了在以后的试验过程中如何提高薄膜磁电阻的方法,也说明我们采取的工艺是很成功的。通过VSM测量,发现Cd的掺杂增大薄膜的饱和磁化强度变小,矫顽力变大。(5)本文结论。