最近,沈陽材料科學國家(聯(lián)合)實驗室磁性材料與磁學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,制備了多種復合結構的錳氧化物納米復合薄膜;通過控制錳氧化物納米復合薄膜的微結構,實現(xiàn)了溫度區(qū)域可調的巨大的低場磁電阻效應。其中,具有棋盤狀納米結構的復合薄膜在室溫附近顯示出較大的低場磁電阻效應,因而在室溫磁電阻微電子元器件上有廣泛的應用前景。這一研究成果對巨磁電阻錳氧化物材料的研究和應用將起到重要的推動作用。
磁電阻效應 (Magnetoresistance: MR) 是指材料的電阻隨磁場而變化的現(xiàn)象。近年來, 巨磁電阻效應已經(jīng)廣泛地應用于數(shù)據(jù)讀取磁頭、磁隨機存儲器、磁傳感器等微電子元器件上。上世紀90年代初,人們在摻雜錳氧化物薄膜中發(fā)現(xiàn)了比巨磁電阻效應更大的MR值,故稱為龐磁電阻效應 (Colossal magnetoresistance, CMR)。因此,錳氧化物材料受到了研究者的廣泛關注。大量的研究結果表明,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用。1996年Hwang等人發(fā)現(xiàn),多晶鈣鈦礦錳氧化物薄膜在遠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,稱其為低場磁電阻效應 (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的溫度區(qū)間多位于10-150 K的低溫,而無法在室溫附近應用。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),










