最近,沈陽材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實驗室磁性材料與磁學(xué)研究部王占杰課題組,采用脈沖激光沉積方法,通過自組裝生長模式,制備了多種復(fù)合結(jié)構(gòu)的錳氧化物納米復(fù)合薄膜;通過控制錳氧化物納米復(fù)合薄膜的微結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了溫度區(qū)域可調(diào)的巨大的低場磁電阻效應(yīng)。其中,具有棋盤狀納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜在室溫附近顯示出較大的低場磁電阻效應(yīng),因而在室溫磁電阻微電子元器件上有廣泛的應(yīng)用前景。這一研究成果對巨磁電阻錳氧化物材料的研究和應(yīng)用將起到重要的推動作用。
磁電阻效應(yīng) (Magnetoresistance: MR) 是指材料的電阻隨磁場而變化的現(xiàn)象。近年來, 巨磁電阻效應(yīng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于數(shù)據(jù)讀取磁頭、磁隨機(jī)存儲器、磁傳感器等微電子元器件上。上世紀(jì)90年代初,人們在摻雜錳氧化物薄膜中發(fā)現(xiàn)了比巨磁電阻效應(yīng)更大的MR值,故稱為龐磁電阻效應(yīng) (Colossal magnetoresistance, CMR)。因此,錳氧化物材料受到了研究者的廣泛關(guān)注。大量的研究結(jié)果表明,雖然錳氧化物的本征磁電阻值很大,但是存在著適用溫度區(qū)間窄,要求外加磁場高(~3 特斯拉)等問題,至今尚未得到實際應(yīng)用。1996年Hwang等人發(fā)現(xiàn),多晶鈣鈦礦錳氧化物薄膜在遠(yuǎn)低于居里溫度的低溫,在很小的外加磁場下具有顯著的磁電阻效應(yīng),稱其為低場磁電阻效應(yīng) (Low-field magnetoresistance, LFMR)。人們已經(jīng)嘗試了多種方法用于提高錳氧化物的低場磁電阻,包括人工形成晶界、引入缺陷以及高阻態(tài)的第二相等。但是其低場磁電阻效應(yīng)的溫度區(qū)間多位于10-150 K的低溫,而無法在室溫附近應(yīng)用。因此,在增加錳氧化物薄膜的低場磁電阻的同時,如何提高其發(fā)生溫度是需要解決的一個關(guān)鍵問題。
針對這一問題,該課題組研究人員在La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO)中引入NiO第二相,采用脈沖激光沉積方法 (Pulsed Laser Deposition: PLD),










