钙钛矿结构La0.7Ca0.3MnO3-δ外延薄膜中氧的扩散

低温物理学报 , 2003, 25(3): 161-167. doi: 10.3969/j.issn.1000-3258.2003.03.001

钙钛矿结构La0.7Ca0.3MnO3-δ外延薄膜中氧的扩散

宋现锋 ^1, , 马玉彬 ^2, , 连贵君 ^3, , 熊光成 ^4,

1.北京大学物理系及介观物理国家重点实验室,北京,100871

2.北京大学物理系及介观物理国家重点实验室,北京,100871

3.北京大学物理系及介观物理国家重点实验室,北京,100871

4.北京大学物理系及介观物理国家重点实验室,北京,100871

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(NKBRSF-G1999064604) 国家自然科学基金(19674001)

关键词：巨磁电阻 , 氧化物薄膜 , 外延薄膜 , 氧扩散 , LaCaMnO

OXYGEN DIFFUSION IN EPITAXIAL La0.7Ca0.3MnO3-δ THIN FILMS

利用脉冲激光淀积方法,我们制备了外延La0.7Ca0.3MnO3-δ薄膜.实验发现,在30Pa氧分压下制备的薄膜晶格中仅有少量氧空位.可以通过高真空条件下的热处理(热处理温度为780℃)减少样品晶格中的氧含量.室温X射线衍射分析表明,在780℃通过高真空热处理的La0.7Ca0.3MnO3-δ外延薄膜结构不发生改变.通过延长高真空热处理时间可以逐渐减少外延薄膜样品晶格中的氧含量,这反映在样品晶格常数有系统变化及样品绝缘体-金属(I-M)转变温度降低.对样品电阻率-温度曲线的拟合表明,样品晶格中的氧含量是均匀的,这与X射线衍射分析的结果是一致的.通过长时间高真空条件下的热处理可以使样品的I-M转变温度低于10K,而短时间氧气氛中的充氧热处理可以使转变温度回复.这说明样品晶格中的氧扩散出和充入是有区别的.在同一外延薄膜样品可以反复通过高真空条件下的高温脱氧热处理和充氧热处理来改变样品中氧含量,这将方便于将薄膜性能与氧含量的关系进行比较、分析和讨论.

参考文献

[1]	R von Helmolt;J Wecker;B Holzapfel;L Schultz K Samwer .[J].Physical Review Letters,1993,71:2331.
[2]	A. Goyal;M. Rajeswari;R. Shreekala .Material characteristics of perovskite manganese oxide thin films for bolometric applications[J].Applied physics letters,1997(17/20):2535-2537.
[3]	C Zener .[J].Physical Review,1951,82:403.
[4]	P Werson;H Hasegawa .[J].Physical Review,1955,100:675.
[5]	P-G de Gennes .[J].Physical Review,1960,118:141.
[6]	J Millis;P B Littlewood;B I Shraiman .[J].Physical Review Letters,1995,74:5144.
[7]	John B Goodenough .[J].Journal of Applied Physics,1997,81:5330.
[8]	Guo-meng Zhao;K Conder;H Keller;K A Muller .[J].Nature,1996,381:676.
[9]	P Schiffer;A P Ramiraz;W Bao;S W Cheong .[J].Physical Review Letters,1995,75:3336.
[10]	H L Ju;J Gopalakrishnan;J L Peng;Qi Li G C Xiong T Venkatesan R L Greene .[J].Physical Review,1995,B51:6143.
[11]	W. Prellier;M. Rajeswari;T. Venkatesan .Effects of annealing and strain on La_(1-x)Ca_(x)MnO_(3) thin films: A phase diagram in the ferromagnetic region[J].Applied physics letters,1999(10):1446-1448.
[12]	Y G Zhao;W Cai;J Zhao;X P Zhang B S Cao .[J].Physical Review,2002,B65:144406.
[13]	J. R. Sun;C. F. Yeung;K. Zhao .Strain-dependent vacuum annealing effects in La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_(3-δ) films[J].Applied physics letters,2000(9):1164-1166.
[14]	R Shiozaki;K Takenaka et al.[J].Physical Review B,2001,63:184419-1.
[15]	G C Xiong;G J Lian;Z H Wang;M G Wang H Q Ye .[J].Materials Science and Engineering B,2000,B76:10.
[16]	熊光成等.[J].低温物理学报,1992,14(03):167.
[17]	P Schilffer;S-W Cheong .[J].Physical Review Letters,1995,75:3336.

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