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有机Co/Alq3/La1-xSrxMnO3(LSMO)器件磁电阻的温度效应研究

秦伟 张玉滨 解士杰

有机Co/Alq3/La1-xSrxMnO3(LSMO)器件磁电阻的温度效应研究

秦伟, 张玉滨, 解士杰
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  • 根据最近关于温度对有机磁电阻影响的实验研究,利用漂移-扩散方程,计入温度对极化子迁移率和自旋弛豫时间的影响,研究了有机半导体中自旋极化率随温度的变化,进而利用Julliere公式给出器件的磁电阻.发现,在温度较低的区域磁电阻减小幅度大于温度较高的区域,磁电阻随温度变化的主要因素为自旋弛豫时间.最后将计算结果与实验数据作了比较,得到与实验相符合的结果.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2009CB929204和2010CB923402),国家自然科学基金(批准号:10874100)资助的课题.
    [1]

    [1]Baibich M N,Broto J M,Fert A,Nguyen F D V,Petroff F,Etinne P,Creuzet G,Friederich A,Chazelas J 1988 Phys. Rev. Lett. 61 2472

    [2]

    [2]Zutic I,Fabin J,Sarma S D 2004 Rev. Mod. Phys. 76 323

    [3]

    [3]Bloom F L,Wagemans W,Kemerink M,Koopmans B 2007 Phys. Rev. Lett. 99 257201

    [4]

    [4]Majumdar S,Majumdar H S,Aarnio H,Vanderzande D,Laiho R,sterbacka R 2009 Phys. Rev. B 79 201202

    [5]

    [5]Zhang Z H,Guo W L,Guo Y F 2006 Acta Phys. Sin. 55 6526(in Chinese) [张助华、郭万林、郭宇锋 2006 物理学报 55 6526]

    [6]

    [6]Wang Z,He Z H,Tang X W,Tao M L,Li G Q,Xiong Z H Y F 2007 Acta Phys. Sin. 56 2979 (in Chinese) [王振、何正红、谭兴文、陶敏龙、李国庆、熊祖洪 2007 物理学报 56 2979]

    [7]

    [7]Naber W J M,Faez S, Wiel W G 2007 J. Phys. D:Appl. Phys. 40 R205

    [8]

    [8]Dediu V,Murgia M,Matacotta F C,Talinai C,Barbanera S 2002 Solid State Commun. 122 181

    [9]

    [9]Xiong Z H,Wu D,Vardeny Z V,Shi J 2004 Nature 427 821

    [10]

    ]Majumdar S,Majumdar H S,Laiho R,sterbacka R 2006 J. Alloys Compd. 423 169

    [11]

    ]Dediu V,Hueso L E,Bergenti I,Riminucci A,Borgatti F,GraziosiP,Newby C,Casoli F,Jong M P D,Taliani C,Zhan Y 2008 Phys. Rev. B 78 115203

    [12]

    ]Bowen M,Bibes M,Barthelemy A,Contour J P,Anane A,Lematre Y,Fert A 2003 Appl. phys. Lett. 82 233

    [13]

    ]Bergentia I,Dediua V,Arisia E,Cavallinia M,Biscarini F J 2007 J. Magn. Magn. Mater. 312 453

    [14]

    ]Drew A J,Hoppler J,Schulz L,Pratt F L,Desai P,Shakya P,Kreouzis T,Gillin W P,Suter A,Morley N A,Malik V K,Dubroka A,Kim K W,Bouyanfif H,Bourqui F,Bernhard C,Scheuermann R,Nieuwenhuys G J,Prokscha T,Morenzoni E 2009 Nature Mater. 8 109

    [15]

    ]Xie S J,Ahn K H,Smith D L,Bishop A R,Saxena A 2003 Phys. Rev. B 67 125202

    [16]

    ]Yu Z G,Berding M A,Krishnamurthy S 2005 Phys. Rev. B 71 060408

    [17]

    ]Ren J F,Fu J Y,Liu D S,Xie S J 2004 Acta Phys. Sin. 53 3814(in Chinese) [任俊峰、付吉永、刘德胜、解士杰 2004 物理学报 53 3814]

    [18]

    ]Ren J F,Zhang Y B,Xie S J 2004 Acta Phys. Sin. 53 3814 (in Chinese)[任俊峰、张玉滨、解士杰 2004 物理学报53 3814]

    [19]

    ]Zhang Y B,Ren J F,Hu G C,Xie S J 2008 Organic Electronic 9 687

    [20]

    ]Kwok H,Wu Y L,Sun T P 2006 IEE Proc.-Circuits Devices Syst. 153 124

    [21]

    ]Novikov S V,Dunlap D H,Kenker V M,Parris P E,Vannikov A V 1998 Phys. Rev. Lett. 81 4472

    [22]

    ]Pramanik S,Stefanita C G,Patibandla S,Bandyopadhyay S,Garre K,Harth N,Cahay M 2007 Nature Nano. 2 216

    [23]

    ]Xu W H,Brauer J,Szulczewski G,Driver M S,Carusa A N 2009 Appl. Phys. Lett. 94 233302

    [24]

    ]Liu Y H,Watson S M,Lee T,Gorham G M,Katz H E,Brochers J A,Fairbrother H D,Reich D H 2009 Phys. Rev. B 79 075312

    [25]

    ]Dediu V A,Hueso L E,Bergenti I,Taliani C J 2009 Nature Mater. 8 707

    [26]

    ]Cinchetti1 M,Heimer K,Wüstenberg J P,Andreyev O,Bauer M,Lach S,Ziegler C,Gao Y,Aeschlimann M 2009 Nature Mater. 8 115

    [27]

    ]Xu W,Szulczewski G J 2007 Appl. Phys. Lett. 90 072506

  • [1]

    [1]Baibich M N,Broto J M,Fert A,Nguyen F D V,Petroff F,Etinne P,Creuzet G,Friederich A,Chazelas J 1988 Phys. Rev. Lett. 61 2472

    [2]

    [2]Zutic I,Fabin J,Sarma S D 2004 Rev. Mod. Phys. 76 323

    [3]

    [3]Bloom F L,Wagemans W,Kemerink M,Koopmans B 2007 Phys. Rev. Lett. 99 257201

    [4]

    [4]Majumdar S,Majumdar H S,Aarnio H,Vanderzande D,Laiho R,sterbacka R 2009 Phys. Rev. B 79 201202

    [5]

    [5]Zhang Z H,Guo W L,Guo Y F 2006 Acta Phys. Sin. 55 6526(in Chinese) [张助华、郭万林、郭宇锋 2006 物理学报 55 6526]

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    [6]Wang Z,He Z H,Tang X W,Tao M L,Li G Q,Xiong Z H Y F 2007 Acta Phys. Sin. 56 2979 (in Chinese) [王振、何正红、谭兴文、陶敏龙、李国庆、熊祖洪 2007 物理学报 56 2979]

    [7]

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    [8]

    [8]Dediu V,Murgia M,Matacotta F C,Talinai C,Barbanera S 2002 Solid State Commun. 122 181

    [9]

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    ]Majumdar S,Majumdar H S,Laiho R,sterbacka R 2006 J. Alloys Compd. 423 169

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    [14]

    ]Drew A J,Hoppler J,Schulz L,Pratt F L,Desai P,Shakya P,Kreouzis T,Gillin W P,Suter A,Morley N A,Malik V K,Dubroka A,Kim K W,Bouyanfif H,Bourqui F,Bernhard C,Scheuermann R,Nieuwenhuys G J,Prokscha T,Morenzoni E 2009 Nature Mater. 8 109

    [15]

    ]Xie S J,Ahn K H,Smith D L,Bishop A R,Saxena A 2003 Phys. Rev. B 67 125202

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    ]Yu Z G,Berding M A,Krishnamurthy S 2005 Phys. Rev. B 71 060408

    [17]

    ]Ren J F,Fu J Y,Liu D S,Xie S J 2004 Acta Phys. Sin. 53 3814(in Chinese) [任俊峰、付吉永、刘德胜、解士杰 2004 物理学报 53 3814]

    [18]

    ]Ren J F,Zhang Y B,Xie S J 2004 Acta Phys. Sin. 53 3814 (in Chinese)[任俊峰、张玉滨、解士杰 2004 物理学报53 3814]

    [19]

    ]Zhang Y B,Ren J F,Hu G C,Xie S J 2008 Organic Electronic 9 687

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    ]Kwok H,Wu Y L,Sun T P 2006 IEE Proc.-Circuits Devices Syst. 153 124

    [21]

    ]Novikov S V,Dunlap D H,Kenker V M,Parris P E,Vannikov A V 1998 Phys. Rev. Lett. 81 4472

    [22]

    ]Pramanik S,Stefanita C G,Patibandla S,Bandyopadhyay S,Garre K,Harth N,Cahay M 2007 Nature Nano. 2 216

    [23]

    ]Xu W H,Brauer J,Szulczewski G,Driver M S,Carusa A N 2009 Appl. Phys. Lett. 94 233302

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    [25]

    ]Dediu V A,Hueso L E,Bergenti I,Taliani C J 2009 Nature Mater. 8 707

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    ]Cinchetti1 M,Heimer K,Wüstenberg J P,Andreyev O,Bauer M,Lach S,Ziegler C,Gao Y,Aeschlimann M 2009 Nature Mater. 8 115

    [27]

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  • [1] 任俊峰, 王玉梅, 原晓波, 胡贵超. 有机自旋阀的磁电阻性质研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6580-6584. doi: 10.7498/aps.59.6580
    [2] 姜丽娜, 张玉滨, 董顺乐. 有机自旋器件磁性渗透层中双极化子对自旋极化输运的影响. 物理学报, 2015, 64(14): 147104. doi: 10.7498/aps.64.147104
    [3] 王辉, 胡贵超, 任俊峰. 扰动对有机磁体器件自旋极化输运特性的影响. 物理学报, 2011, 60(12): 127201. doi: 10.7498/aps.60.127201
    [4] 王威, 周文政, 韦尚江, 李小娟, 常志刚, 林铁, 商丽燕, 韩奎, 段俊熙, 唐宁, 沈波, 褚君浩. GaN/AlxGa1-xN异质结二维电子气的磁电阻研究. 物理学报, 2012, 61(23): 237302. doi: 10.7498/aps.61.237302
    [5] 窦兆涛, 任俊峰, 王玉梅, 原晓波, 胡贵超. 有机器件电流自旋极化放大性质研究. 物理学报, 2012, 61(8): 088503. doi: 10.7498/aps.61.088503
    [6] 王启文, 红兰. 二维量子点中极化子的自旋弛豫. 物理学报, 2012, 61(1): 017107. doi: 10.7498/aps.61.017107
    [7] 赵翠兰, 王丽丽, 赵丽丽. 有限深抛物势量子盘中极化子的激发态性质. 物理学报, 2015, 64(18): 186301. doi: 10.7498/aps.64.186301
    [8] 刘俊娟, 魏增江, 常虹, 张亚琳, 邸冰. 杂质离子对有机共轭聚合物中极化子动力学性质的影响. 物理学报, 2016, 65(6): 067202. doi: 10.7498/aps.65.067202
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    [10] 任学藻, 贺树, 丛红璐, 王旭文. 两格点两电子Hubbard-Holstein模型极化子的量子纠缠特性. 物理学报, 2012, 61(12): 124207. doi: 10.7498/aps.61.124207
    [11] 任学藻, 黄书文, 廖旭, 汪克林. 有限格点一维Holstein极化子研究. 物理学报, 2009, 58(4): 2680-2683. doi: 10.7498/aps.58.2680
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    [13] 宋瑞, 刘晓静, 王亚东, 邸冰, 安忠. 电子-晶格耦合非线性项对极化子性质的影响. 物理学报, 2010, 59(5): 3461-3465. doi: 10.7498/aps.59.3461
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    [16] 任俊峰, 付吉永, 刘德胜, 解士杰. 自旋注入有机物的扩散理论. 物理学报, 2004, 53(11): 3814-3817. doi: 10.7498/aps.53.3814
    [17] 武振华, 李华, 严亮星, 刘炳灿, 田强. 分数维方法研究GaAs薄膜中的极化子. 物理学报, 2013, 62(9): 097302. doi: 10.7498/aps.62.097302
    [18] 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. 物理学报, 2004, 53(11): 3909-3915. doi: 10.7498/aps.53.3909
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    [20] 魏建华, 解士杰, 梅良模. 混合卤化物中的极化子与双极化子. 物理学报, 2000, 49(11): 2264-2270. doi: 10.7498/aps.49.2264
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-09-20
  • 修回日期:  2009-10-11
  • 刊出日期:  2010-05-15

有机Co/Alq3/La1-xSrxMnO3(LSMO)器件磁电阻的温度效应研究

  • 1. 山东大学物理学院,晶体材料国家重点实验室,济南 250100
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2009CB929204和2010CB923402),国家自然科学基金(批准号:10874100)资助的课题.

摘要: 根据最近关于温度对有机磁电阻影响的实验研究,利用漂移-扩散方程,计入温度对极化子迁移率和自旋弛豫时间的影响,研究了有机半导体中自旋极化率随温度的变化,进而利用Julliere公式给出器件的磁电阻.发现,在温度较低的区域磁电阻减小幅度大于温度较高的区域,磁电阻随温度变化的主要因素为自旋弛豫时间.最后将计算结果与实验数据作了比较,得到与实验相符合的结果.

English Abstract

参考文献 (27)

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