La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3薄膜厚度对其结构及磁学性能的影响

张红娣; 安玉凯; 麦振洪; 高 炬; 胡凤霞; 王 勇; 贾全杰

doi:10.7498/aps.56.5347

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La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3薄膜厚度对其结构及磁学性能的影响

张红娣 , 安玉凯 , 麦振洪 , 高炬 , 胡凤霞 , 王勇 , 贾全杰

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3薄膜厚度对其结构及磁学性能的影响

张红娣, 安玉凯, 麦振洪, 高炬, 胡凤霞, 王勇, 贾全杰

物理学报, 2007, 56(9): 5347-5352.

doi: 10.7498/aps.56.5347

Thickness effect on structure and magnetic properties of La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3 films

Zhang Hong-Di, An Yu-Kai, Mai Zhen-Hong, Gao Ju, Hu Feng-Xia, Wang Yong, Jia Quan-Jie

Acta Phys. Sin., 2007, 56(9): 5347-5352.

doi: 10.7498/aps.56.5347

摘要
采用多种X射线衍射技术和磁电阻测量技术研究了不同厚度的La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3 (LCMO/STO)薄膜的应变状态及其对磁电阻性能的影响.结果表明，在STO(001)单晶衬底上生长的LCMO薄膜沿［00l］取向生长.LCMO薄膜具有伪立方钙钛矿结构，随着薄膜厚度的增加，面内晶格参数增加，垂直于面内的晶格参数减小,晶格参数a和b相近，略小于c.LC

关键词:
X射线衍射 /

微结构 /

应变 /

物理性能
Abstract
The thickness dependence of strain and magnetic properties of La0.8Ca0.2MnO3 (LCMO) thin films grown on SrTiO3 (STO) substrates were investigated by X-ray diffraction techniques and magnetic measurements. The results show that all the LCMO films are well oriented in the (00l) direction on the (001) STO substrate. The LCMO thin films have a pseudo-cubic structure. With the film thickness increasing, the in-plane lattice parameters decrease while the out-of-plane lattice parameter increases. The lattice parameter a is close to b, but a little smaller than c. The in-plane strain in the film is tensile due to the lattice mismatch between the LCMO film and STO substrate, whereas that out-of-plane is compressive. The LCMO films have a slightly perceptible mosaic structure along the qz direction, and there exists an angular deviation of about 0.1° between ［001］LCMO and ［001］STO. The physical properties of the films strongly depend on the film thickness. With the increase of the film thickness the TMI is enhanced, and the MR is weakened.

Keywords:
X-ray diffraction /

microstructures /

strain /

physical properties
作者及机构信息
张红娣³,

安玉凯³,

麦振洪³,

高炬¹,

胡凤霞¹,

王勇²,

贾全杰²

(1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10274096和10574159)和Research Grants Council (RGC) of Hong Kong (批准号：HKU7025/06P)资助的课题.
Authors and contacts
Zhang Hong-Di³,

An Yu-Kai³,

Mai Zhen-Hong³,

Gao Ju¹,

Hu Feng-Xia¹,

Wang Yong²,

Jia Quan-Jie²

(1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080
参考文献

施引文献

[1]	王大为, 谷志刚, 张健. 液相外延层层浸渍组装金属-有机框架薄膜及其物理性能. 物理学报, 2020, 69(12): 126801. doi: 10.7498/aps.69.20200274
[2]	蒋梅燕, 朱政杰, 陈成克, 李晓, 胡晓君. 硫离子注入纳米金刚石薄膜的微结构和电化学性能. 物理学报, 2019, 68(14): 148101. doi: 10.7498/aps.68.20190394
[3]	孙楠楠, 施展, 丁琪, 许伟伟, 沈洋, 南策文. 基于有效介质理论的物理性能计算模型的软件实现. 物理学报, 2019, 68(15): 157701. doi: 10.7498/aps.68.20182273
[4]	王玉珍, 马颖, 周益春. 外延压应变对BaTiO3铁电体抗辐射性能影响的分子动力学研究. 物理学报, 2014, 63(24): 246101. doi: 10.7498/aps.63.246101
[5]	王疆靖, 邵瑞文, 邓青松, 郑坤. 应变加载下Si纳米线电输运性能的原位电子显微学研究. 物理学报, 2014, 63(11): 117303. doi: 10.7498/aps.63.117303
[6]	王锐, 胡晓君. 氧离子注入纳米金刚石薄膜的微结构和电化学性能研究. 物理学报, 2014, 63(14): 148102. doi: 10.7498/aps.63.148102
[7]	谢剑锋, 曹觉先. 六角氮化硼片能带结构的应变调控. 物理学报, 2013, 62(1): 017302. doi: 10.7498/aps.62.017302
[8]	顾珊珊, 胡晓君, 黄凯. 退火温度对硼掺杂纳米金刚石薄膜微结构和p型导电性能的影响. 物理学报, 2013, 62(11): 118101. doi: 10.7498/aps.62.118101
[9]	杨铎, 钟宁, 尚海龙, 孙士阳, 李戈扬. 磁控溅射(Ti, N)/Al纳米复合薄膜的微结构和力学性能. 物理学报, 2013, 62(3): 036801. doi: 10.7498/aps.62.036801
[10]	胡衡, 胡晓君, 白博文, 陈小虎. 退火时间对硼掺杂纳米金刚石薄膜微结构和电化学性能的影响. 物理学报, 2012, 61(14): 148101. doi: 10.7498/aps.61.148101
[11]	袁昌来, 刘心宇, 马家峰, 周昌荣. Bi0.5Ba0.5Fe0.5Ti0.49Nb0.01O3热敏陶瓷的微结构和电学性能研究. 物理学报, 2010, 59(6): 4253-4260. doi: 10.7498/aps.59.4253
[12]	潘金平, 胡晓君, 陆利平, 印迟. 退火对B掺杂纳米金刚石薄膜微结构和电化学性能的影响. 物理学报, 2010, 59(10): 7410-7416. doi: 10.7498/aps.59.7410
[13]	郭全胜, 李涵, 苏贤礼, 唐新峰. 熔体旋甩法制备p型填充式方钴矿化合物Ce0.3Fe1.5Co2.5Sb12的微结构及热电性能. 物理学报, 2010, 59(9): 6666-6672. doi: 10.7498/aps.59.6666
[14]	苏贤礼, 唐新峰, 李涵. 熔体旋甩工艺对n型InSb化合物的微结构及热电性能的影响. 物理学报, 2010, 59(4): 2860-2866. doi: 10.7498/aps.59.2860
[15]	李佳, 杨传铮, 张熙贵, 张建, 夏保佳. 石墨/Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）O2电池充放电过程中电极材料的XRD研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6573-6581. doi: 10.7498/aps.58.6573
[16]	姚飞, 薛春来, 成步文, 王启明. 重掺B对应变SiGe材料能带结构的影响. 物理学报, 2007, 56(11): 6654-6659. doi: 10.7498/aps.56.6654
[17]	谈国太, 陈正豪. La1-xTexMnO3晶格结构的X射线粉末衍射分析. 物理学报, 2007, 56(3): 1702-1706. doi: 10.7498/aps.56.1702
[18]	钦佩, 娄豫皖, 杨传铮, 夏保佳. 分离X射线衍射线多重宽化效应的新方法和计算程序. 物理学报, 2006, 55(3): 1325-1335. doi: 10.7498/aps.55.1325
[19]	刘小兵, 史向华, 廖太长, 任鹏, 柳玥, 柳毅, 熊祖洪, 丁训民, 侯晓远. 声空化物理化学综合法制备发光多孔硅薄膜的微结构与发光特性. 物理学报, 2005, 54(1): 416-421. doi: 10.7498/aps.54.416
[20]	周炳卿, 刘丰珍, 朱美芳, 谷锦华, 周玉琴, 刘金龙, 董宝中, 李国华, 丁琨. 利用x射线小角散射技术研究微晶硅薄膜的微结构. 物理学报, 2005, 54(5): 2172-2175. doi: 10.7498/aps.54.2172

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物理学报. 2007, 56(9): 5347-5352.

doi: 10.7498/aps.56.5347.

La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3薄膜厚度对其结构及磁学性能的影响

1. (1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10274096和10574159)和Research Grants Council (RGC) of Hong Kong (批准号：HKU7025/06P)资助的课题.

收稿日期: 2006-09-18
修回日期: 2007-02-28
刊出日期: 2007-09-20

摘要: 采用多种X射线衍射技术和磁电阻测量技术研究了不同厚度的La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3 (LCMO/STO)薄膜的应变状态及其对磁电阻性能的影响.结果表明，在STO(001)单晶衬底上生长的LCMO薄膜沿［00l］取向生长.LCMO薄膜具有伪立方钙钛矿结构，随着薄膜厚度的增加，面内晶格参数增加，垂直于面内的晶格参数减小,晶格参数a和b相近，略小于c.LC

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作者及机构信息

(1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

Authors and contacts

(1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

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(1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

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(1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

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(1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

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1. (1)香港大学物理系，香港; (2)中国科学院高能物理研究所，北京 100049; (3)中国科学院物理研究所国家凝聚态物理实验室，北京 100080

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