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Gd0.55Sr0.45MnO3薄膜光诱导电阻变化特性研究

赵省贵 金克新 罗炳成 王建元 陈长乐

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Gd0.55Sr0.45MnO3薄膜光诱导电阻变化特性研究

赵省贵, 金克新, 罗炳成, 王建元, 陈长乐

Photoinduced change in resistance of charge-ordering Gd0.55Sr0.45MnO3 thin film

Zhao Sheng-Gui, Jin Ke-Xin, Luo Bing-Cheng, Wang Jian-Yuan, Chen Chang-Le
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  • 分别采用固相反应和脉冲激光沉积的方法制备了电荷-轨道有序态锰氧化物Gd0.55Sr0.45MnO3块材和多晶薄膜, 研究了薄膜在光诱导作用下的电阻变化特性. 实验结果表明该薄膜在整个测量温度范围内表现出了半导体型导电特性. 利用变程跳跃模型拟合电阻温度关系可知, 其电荷有序态转变温度为70 K. 激光作用致使薄膜电阻减小, 当激光功率度为40 mW/mm2时, 最大光致电阻相对变化值可达99.8%, 且在8 s的时间内达到了平衡态, 温度对其影响很小; 当激光功率度为6 mW/mm2时, 获得的最大光致电阻相对变化值为44%, 而且时间常数随温度的升高而增大, 这主要是由于光诱导和热扰动共同作用的结果.
    The compound and the film of the critical charge-ordering Gd0.55Sr0.45MnO3 thin film are prepared using the solid state reaction technique and the pulsed laser deposition method respectively. The properties of the photoinduced relative change in the resistance of the film are investigated. Experimental results indicate that the film exhibits the semiconductive conduction and the charge-ordering temperature is about 70 K from the fitting of a variable-range hopping model. The maximum value of the photoinduced relative change in resistance is about 99.8% when the laser with a power density of 40 mW/mm2 irradiates the film, and the rise time is about 8s independent of temperature. The maximum value of the photoinduced relative change in resistance is about 44% at T=20 K when the laser with a power density of 6 mW/mm2 irradiates the film. The time constant is increased with the increase of temperature, which is attributed to the competition between photoinduced effect and thermal fluctuation.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51172183, 61078057和50702046), 陕西省教育厅科研计划项目(批准号: 2010JK673), 西北工业大学基础研究基金(批准号: NPU-FFR-JC200821和JC201048)和西北工业大学翱翔之星项目资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos: 51172183, 61078057, 50702046), the Scientific Research Program Funded by Shaanxi Provincial Education Commission (Grant No. 2010JK673), NPU Foundation for Fundamental Research (Grant No. NPU-FFR-JC201048), and NWPU Aoxiang Star.
    [1]

    Helmholt R V, Wecker J , Holzapel B , Schultz L, Samwer K 1993 Phys. Rev. Lett. 71 2331

    [2]

    Jin K X, Chen C L, Wang S L, Wang Y L, Wang Y C, Song Z M 2004 J. Appl. Phys. 96 1537

    [3]

    Tomioka Y, Tokura Y 2004 Phys. Rev. B 70 014432

    [4]

    Dho Joonghoe, Hur N H 2003 Phys. Rev. B 67 214414

    [5]

    Gao T, Cao S X, LiWJ, Kang B J, Yuan S J, Zhang J C 2006 Acta Phys. Sin. 55 3692 (in Chinese) [高湉, 曹世勋, 李文娟, 康保娟, 袁淑娟, 张金仓 2006 物理学报 55 3692]

    [6]

    Zhang R L, Song W H, Ma Y Q, Yang J, Zhao B C, Zheng G H, Sheng Z G, LuWJ, Sun Y P 2006 J. Phys. D: Appl. Phys. 39 621

    [7]

    Jin K X, Zhao S G, Chen C L 2009 Acta Phys. Sin. 58 4953 (in Chinese) [金克新, 赵省贵, 陈长乐 2009 物理学报 58 4953]

    [8]

    Takubo N, Ogimoto Y, Nakamura M, Tamaru H, Izumi M, Miyano K 2005 Phys. Rev. Lett. 95 017404

    [9]

    Takubo N, Onishi I, Takubo K, Mizokawa T, Miyano K 2008 Phys. Rev. Lett. 101 177403

    [10]

    Matsubara M, Okimoto Y, Ogasawara T, Tomioka Y, Okamoto H, Tokura Y 2007 Phys. Rev. Lett. 99 207401

    [11]

    Beyreuther E, Thiessen A, Grafström S , Eng L M, Dekker M C, Dörr K 2009 Phys. Rev. B 80 075106

    [12]

    Hu L, Sun Y P, Wang B, Sheng Z G, Luo X, Zhu X B, Yang Z R, Song W H, Dai J M, Yin Z Z, Wu W B 2009 J. Appl. Phys. 106 083903

    [13]

    Hu L, Sun Y P, Wand B, Luo X, Sheng Z G, Zhu X B, Song W H, Yang Z R, Dai J M 2010 Chin. Phys. Lett. 27 097504

    [14]

    Zhao S G, Jin K X, Chen C L 2007 J. Appl. Phys. 101 083701

    [15]

    Liu J M, Wang K F 2005 Progress in Physics 25 82

    [16]

    Kézsmárki I, Tomioka Y, Miyasaka S, DemkóL, Okimoto Y, Tokura Y 2008 Phys. Rev. B 77 075117

    [17]

    Chamberlin R V, Mozurkewich G, Orbach R 1991 J. Appl. Phys. 56 1714

  • [1]

    Helmholt R V, Wecker J , Holzapel B , Schultz L, Samwer K 1993 Phys. Rev. Lett. 71 2331

    [2]

    Jin K X, Chen C L, Wang S L, Wang Y L, Wang Y C, Song Z M 2004 J. Appl. Phys. 96 1537

    [3]

    Tomioka Y, Tokura Y 2004 Phys. Rev. B 70 014432

    [4]

    Dho Joonghoe, Hur N H 2003 Phys. Rev. B 67 214414

    [5]

    Gao T, Cao S X, LiWJ, Kang B J, Yuan S J, Zhang J C 2006 Acta Phys. Sin. 55 3692 (in Chinese) [高湉, 曹世勋, 李文娟, 康保娟, 袁淑娟, 张金仓 2006 物理学报 55 3692]

    [6]

    Zhang R L, Song W H, Ma Y Q, Yang J, Zhao B C, Zheng G H, Sheng Z G, LuWJ, Sun Y P 2006 J. Phys. D: Appl. Phys. 39 621

    [7]

    Jin K X, Zhao S G, Chen C L 2009 Acta Phys. Sin. 58 4953 (in Chinese) [金克新, 赵省贵, 陈长乐 2009 物理学报 58 4953]

    [8]

    Takubo N, Ogimoto Y, Nakamura M, Tamaru H, Izumi M, Miyano K 2005 Phys. Rev. Lett. 95 017404

    [9]

    Takubo N, Onishi I, Takubo K, Mizokawa T, Miyano K 2008 Phys. Rev. Lett. 101 177403

    [10]

    Matsubara M, Okimoto Y, Ogasawara T, Tomioka Y, Okamoto H, Tokura Y 2007 Phys. Rev. Lett. 99 207401

    [11]

    Beyreuther E, Thiessen A, Grafström S , Eng L M, Dekker M C, Dörr K 2009 Phys. Rev. B 80 075106

    [12]

    Hu L, Sun Y P, Wang B, Sheng Z G, Luo X, Zhu X B, Yang Z R, Song W H, Dai J M, Yin Z Z, Wu W B 2009 J. Appl. Phys. 106 083903

    [13]

    Hu L, Sun Y P, Wand B, Luo X, Sheng Z G, Zhu X B, Song W H, Yang Z R, Dai J M 2010 Chin. Phys. Lett. 27 097504

    [14]

    Zhao S G, Jin K X, Chen C L 2007 J. Appl. Phys. 101 083701

    [15]

    Liu J M, Wang K F 2005 Progress in Physics 25 82

    [16]

    Kézsmárki I, Tomioka Y, Miyasaka S, DemkóL, Okimoto Y, Tokura Y 2008 Phys. Rev. B 77 075117

    [17]

    Chamberlin R V, Mozurkewich G, Orbach R 1991 J. Appl. Phys. 56 1714

  • [1] 牛书通, 詹欣, 华强, 李文腾, 周利华, 杨廷贵. 16 keV C离子在锥形玻璃管中的输运过程. 物理学报, 2024, 73(5): 053401. doi: 10.7498/aps.73.20231513
    [2] 陆艳艳, 王超, 刘洁, 蒋金益, 钟建新. 有序-无序二维耦合系统的电子输运性质. 物理学报, 2022, 71(24): 240301. doi: 10.7498/aps.71.20221055
    [3] 牛书通, 潘鹏, 朱炳辉, 宋涵宇, 金屹磊, 禹楼飞, 韩承志, 邵剑雄, 陈熙萌. 30 keV H+在聚碳酸酯微孔膜中动态输运过程的实验和理论研究. 物理学报, 2018, 67(20): 203401. doi: 10.7498/aps.67.20181062
    [4] 陈鹰, 胡慧芳, 王晓伟, 张照锦, 程彩萍. B/N掺杂类直三角石墨烯纳米带器件引起的整流效应. 物理学报, 2015, 64(19): 196101. doi: 10.7498/aps.64.196101
    [5] 何昱辰, 刘向军. 基于基液连续假设的大体系Cu-H2O纳米流体输运特性的模拟研究. 物理学报, 2015, 64(19): 196601. doi: 10.7498/aps.64.196601
    [6] 王海澎, 柯少颖, 杨杰, 王茺, 杨宇. Au诱导形成有序Si纳米孔阵列及其应用. 物理学报, 2014, 63(9): 098104. doi: 10.7498/aps.63.098104
    [7] 晏潜, 陆翠敏, 冯电稳, 杨巍巍, 赵捷, 刘庆锁, 马永昌. K0.8Fe2Se2晶体c轴向载流子输运特性的研究. 物理学报, 2014, 63(3): 037401. doi: 10.7498/aps.63.037401
    [8] 万文博, 华灯鑫, 乐静, 刘美霞, 曹宁. 激光诱导叶绿素荧光寿命的测量及其特性分析. 物理学报, 2013, 62(19): 190601. doi: 10.7498/aps.62.190601
    [9] 王淑芳, 陈珊珊, 陈景春, 闫国英, 乔小齐, 刘富强, 王江龙, 丁学成, 傅广生. 脉冲激光沉积温度及氧压对Bi2Sr2Co2Oy热电薄膜晶体结构与电输运性能的影响. 物理学报, 2012, 61(6): 066804. doi: 10.7498/aps.61.066804
    [10] 罗炳成, 陈长乐, 谢廉. Fe3O4薄膜的电输运及光诱导特性研究. 物理学报, 2011, 60(2): 027306. doi: 10.7498/aps.60.027306
    [11] 邱明, 张振华, 邓小清. 碳链输运对基团吸附的敏感性分析. 物理学报, 2010, 59(6): 4162-4169. doi: 10.7498/aps.59.4162
    [12] 李桂琴. 硼-碳和硼-氮量子点器件的输运特性研究. 物理学报, 2010, 59(7): 4985-4988. doi: 10.7498/aps.59.4985
    [13] 王 凯, 杨 光, 龙 华, 李玉华, 戴能利, 陆培祥. 金纳米颗粒的有序制备及其光学特性. 物理学报, 2008, 57(6): 3862-3867. doi: 10.7498/aps.57.3862
    [14] 胡海龙, 张 琨, 王振兴, 孔 涛, 胡 颖, 王晓平. 硫醇自组装分子膜末端基团对其电荷输运特性的影响. 物理学报, 2007, 56(3): 1674-1679. doi: 10.7498/aps.56.1674
    [15] 胡海龙, 张 琨, 王振兴, 王晓平. 自组装硫醇分子膜电输运特性的导电原子力显微镜研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1430-1434. doi: 10.7498/aps.55.1430
    [16] 郭宝增, 宫 娜, 师建英, 王志宇. 纤锌矿相GaN空穴输运特性的Monte Carlo模拟研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2470-2475. doi: 10.7498/aps.55.2470
    [17] 王建元, 陈长乐, 高国棉, 韩立安, 金克新. La0.82Te0.18MnO3薄膜的输运特性和光诱导效应. 物理学报, 2006, 55(12): 6617-6621. doi: 10.7498/aps.55.6617
    [18] 陈 钦, 李统藏, 石勤伟, 王晓平. 开口悬挂端对单壁碳纳米管电子输运特性的影响. 物理学报, 2005, 54(8): 3962-3966. doi: 10.7498/aps.54.3962
    [19] 肖春涛, 韩立安, 薛德胜, 赵俊慧, H.Kunkel, G.Williams. La0.67Pb0.33MnO3的磁性及输运特性. 物理学报, 2003, 52(5): 1245-1249. doi: 10.7498/aps.52.1245
    [20] 郭宝增. 用全带Monte Carlo方法模拟纤锌矿相GaN和ZnO材料的电子输运特性. 物理学报, 2002, 51(10): 2344-2348. doi: 10.7498/aps.51.2344
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-24
  • 修回日期:  2011-06-23
  • 刊出日期:  2012-02-05

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