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厚度与应变效应对La0.67Ca0.33MnO3薄膜电输运与居里温度的影响

熊昌民 孙继荣 王登京 沈保根

厚度与应变效应对La0.67Ca0.33MnO3薄膜电输运与居里温度的影响

熊昌民, 孙继荣, 王登京, 沈保根
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-01-17
  • 修回日期:  2004-03-12
  • 刊出日期:  2004-11-16

厚度与应变效应对La0.67Ca0.33MnO3薄膜电输运与居里温度的影响

  • 1. 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
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:19934010)、国家杰出青年基金(批准号:50 225209)和国家重点基础研究发展规划项目资助的课题.

摘要: 在厚度为25—400nm范围内,系统地研究了 (001)SrTiO_3(STO), (001)LaAlO_3(LAO)衬底上La_0.67Ca_0.33Mn_O.3 (LCMO)薄膜的电输运与居里温度T_C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,T_C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. T_C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=ρ_0+Bω_s/sin h^2(ω_s/2/k_BT)+CT^n, 其中ρ_0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(E_a/k_BT)描述(E_a为极化子激 发能). 根据ρ_0,ωs,E_a以及T_C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,E_a的变化与T_C相关,从而说明极化子效应为影响T_C变化的主要因素.

English Abstract

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