La_(1-x)Sr_xCoO_3外延薄膜反常磁性研究
应变作用下的钙钛矿钴氧化物表现出丰富的磁、电输运特性。在本论文工作中,我们利用脉冲激光沉积技术在不同单晶基片上外延生长了La1-xSrxCo O3多层薄膜,研究了应变对其结构,铁磁性和电输运性能的影响,主要内容和结论包括:(1)利用脉冲激光沉积技术在不同取向的LAO和STO衬底上生长La1-xSrxCo O3(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.5)外延薄膜。
发现了拉应变使LCO出现了铁磁有序,而破坏了LSCO中的铁磁有序。甚至,在掺杂Sr比例比较低时,引入应变使La1-xSrxCo O3相图中出现了“无磁”的窗口。
其原因是引入拉应变使Co3+的高自旋转变成低自旋;拉应变增强了杨-泰勒畸变从而弱化了Co3+和Co4+之间的铁磁交换耦合。与拉应变相比,压应变弱化了杨-泰勒畸变,因此,压应变对铁磁序的影响稍弱。
(2)利用脉冲激光沉积技术,在不同衬底上生长了高质量的[LCO/STO]N超晶格薄膜。通过对薄膜结构的分析,我们得到随着LCO薄膜厚度的减小,薄膜面内的晶格常数基本不变,而面外的晶格常数逐渐增大,晶胞体积也增大。 ...