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厚度与应变效应对La0.67 Ca0.33 MnO3薄膜电输运与居里温度的影响

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熊昌民, 孙继荣, 王登京, 沈保根. 2004: 厚度与应变效应对La0.67 Ca0.33 MnO3薄膜电输运与居里温度的影响, 物理学报, 53(11): 3909-3915. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.053
引用本文: 熊昌民, 孙继荣, 王登京, 沈保根. 2004: 厚度与应变效应对La0.67 Ca0.33 MnO3薄膜电输运与居里温度的影响, 物理学报, 53(11): 3909-3915. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.053
shu
2004: Thickness and strain effects on electronic transport and Curie temperature in La0.67Ca0.33MnO3 films, Acta Physica Sinica, 53(11): 3909-3915. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.053
Citation: 2004: Thickness and strain effects on electronic transport and Curie temperature in La0.67Ca0.33MnO3 films, Acta Physica Sinica, 53(11): 3909-3915. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.053
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厚度与应变效应对La0.67 Ca0.33 MnO3薄膜电输运与居里温度的影响

  • 中国科学院物理研究所与凝聚态物理中心磁学国家重点实验室,北京,100080

Thickness and strain effects on electronic transport and Curie temperature in La0.67Ca0.33MnO3 films

  • 摘要: 在厚度为25-400nm范围内,系统地研究了(001)SrTiO3(STO),(001)LaAlO3(LAO)衬底上La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)薄膜的电输运与居里温度TC随薄膜厚度及衬底的变化.结果表明,随薄膜变薄,电阻率ρ增加,TC降低.对于同一薄膜厚度,LCMO/STO薄膜的ρ大于LCMO/LAO基上的薄膜的ρ.TC与衬底的依赖关系则与ρ相反.分析表明,LCMO薄膜的低温区电阻温度(ρ-T)符合关系式ρ=ρ0+Bωs/sinh2(hωs/2/kBT)+CTn,其中ρ0为剩余电阻;等号右端第二项反映软光学模声子对电子散射的贡献;第三项包括其余可能散射机理在电输运过程中所起的作用;B,ωs(软光学模声子的平均频率)与C都为拟合系数.高温区的电输运则由小极化子跃迁模型ρ=DT×exp(Ea/kBT)描述(Ea为极化子激发能).根据ρ0,ωs,Ea以及TC变化,初步讨论了薄膜中的厚度与应变效应.进一步研究发现ωs,Ea的变化与TC相关,从而说明极化子效应为影响TC变化的主要因素.
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出版历程
  • 刊出日期:  2004-11-30

厚度与应变效应对La0.67 Ca0.33 MnO3薄膜电输运与居里温度的影响

  • 中国科学院物理研究所与凝聚态物理中心磁学国家重点实验室,北京,100080

摘要: 在厚度为25-400nm范围内,系统地研究了(001)SrTiO3(STO),(001)LaAlO3(LAO)衬底上La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)薄膜的电输运与居里温度TC随薄膜厚度及衬底的变化.结果表明,随薄膜变薄,电阻率ρ增加,TC降低.对于同一薄膜厚度,LCMO/STO薄膜的ρ大于LCMO/LAO基上的薄膜的ρ.TC与衬底的依赖关系则与ρ相反.分析表明,LCMO薄膜的低温区电阻温度(ρ-T)符合关系式ρ=ρ0+Bωs/sinh2(hωs/2/kBT)+CTn,其中ρ0为剩余电阻;等号右端第二项反映软光学模声子对电子散射的贡献;第三项包括其余可能散射机理在电输运过程中所起的作用;B,ωs(软光学模声子的平均频率)与C都为拟合系数.高温区的电输运则由小极化子跃迁模型ρ=DT×exp(Ea/kBT)描述(Ea为极化子激发能).根据ρ0,ωs,Ea以及TC变化,初步讨论了薄膜中的厚度与应变效应.进一步研究发现ωs,Ea的变化与TC相关,从而说明极化子效应为影响TC变化的主要因素.

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