錳氧化物人工低維結(jié)構(gòu)電磁物性及其調(diào)控.pdf

1、鈣鈦礦錳氧化物是一種典型的強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系，多種量子序之間強(qiáng)的關(guān)聯(lián)相互作用使其呈現(xiàn)出許多新奇的物理特性，如電子相分離，龐磁電阻效應(yīng)等。因此，對錳氧化物的研究一直都是凝聚態(tài)物理研究中的熱點(diǎn)之一，尤其是對這些奇特物性物理本質(zhì)以及其在磁電子學(xué)和自旋電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用的研究。本論文著重關(guān)注了錳氧化物中相分離的特性，從結(jié)構(gòu)、光照以及維度三個(gè)方面對錳氧化物的相分離特性進(jìn)行了調(diào)控和觀測。具體包括以下幾個(gè)方面:
　　1.研究了周期性結(jié)構(gòu)對相分離La0

2、.33Pr0.34Ca0.33MnO3(LPCMO)電輸運(yùn)行為的影響。通過在相分離LPCMO薄膜上構(gòu)造周期性圓孔陣列結(jié)構(gòu)，在58K溫度下，我們獲得了電阻變化率約為1600％的巨大的隧穿磁阻效應(yīng)。這一巨大的隧穿磁阻效應(yīng)可能來自于周期性圓孔陣列結(jié)構(gòu)對體系相分離的調(diào)制作用。此外，通過時(shí)間分辨的輸運(yùn)測量，我們進(jìn)一步觀測到了體系的動(dòng)態(tài)相分離特性。電輸運(yùn)測量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也為我們理解LPCMO體系中相分離的物理圖像以及拓展其在磁電子學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了

3、參考。
　　2.研究了光照和Au納米顆粒對La0.33Pr0.34Ca0.33MnO3(LPCMO)薄膜輸運(yùn)和磁性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在LPCMO薄膜表面蒸鍍Au納米顆粒，會(huì)抑制薄膜發(fā)生絕緣體-金屬轉(zhuǎn)變，使得薄膜在低溫保持絕緣體的特性;而光照會(huì)誘導(dǎo)薄膜在低溫下發(fā)生絕緣體-金屬轉(zhuǎn)變，光照前后樣品的電阻變化了約5個(gè)量級，而且溫度越低，光照引起體系電阻的變化越大。磁性和Ⅰ-Ⅴ曲線的測量表明，光照引起薄膜電阻減小源自于光照誘導(dǎo)體系中的鐵磁金

4、屬相增多。結(jié)合光照和Au納米顆粒的調(diào)制手段，為基于錳氧化物的電子制備(Electronic nanofabrication)提供了可能。
　　3.證實(shí)了La0.33Pr0.34Ca0.33MnO3(LPCMO)一維納米線結(jié)構(gòu)中存在著電子相分離特性。以MgO納米線為模板外延生長了LPCMO納米線結(jié)構(gòu)。磁性，電子自旋共振的結(jié)果表明在低溫下，LPCMO納米線樣品表現(xiàn)為明顯的鐵磁特性，而拉曼實(shí)驗(yàn)結(jié)果則表明在低溫下LPCMO納米線中存在著反