Магнитотранспортные явления в тонких пленках и бикристаллических контактах манганитов

• Автор: Борисенко, Игорь Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 86 с. : ил.

Введение
Глава 1. Электрофизические и магнитные свойства манганитов и контактов на их основе
1.1 Кристаллическая структура манганитов
1.2 Электрофизические и магнитные свойства манганитов
1.3 Переход металл-изолятор и модель двойного обмена
1.4 Магнитные контакты
Глава 2. Методика изготовления тонких пленок и бикристаллических контактов из манганитов
2.1 Рост эпитаксиальных пленок манганитов и методы
их исследования
2.2 Исследование кристаллической структуры напряженных
пленок манганитов на подложках Хс1Ста03 и 8гТЮз
2.3 Методика изготовления бикристаллических контактов
из манганитов
2.4 Автоматизированная система для измерения электрофизических параметров пленок манганитов и бикристаллических контактов
Глава 3. Исследование магнитной анизотропии и планарного эффекта Холла в напряженных пленках манганитов
3.1 Влияние структурных напряжений на электрофизические и магнитные свойства эпитаксиальных пленок Ьао.бб8г0.ззМпОз, выращенных на подложках МсЮа03, БгТЮз и ЬаАЮ3
3.2 Угловая зависимость магнитной анизотропии пленок Ьао.ббго.ззМпОз, выращенных на подложках ІМсЮаОз с наклонной осью
3.3 Планарный эффект Холла в напряженных эпитаксиальных пленках Ьао.бб8го.з3МпОз на подложках ИсЮаОз и 8гТЮ3

Глава 4. Исследование магнитных контактов из манганитов на бикристаллических подложках Х<Ша03 с разворотом базовых плоскостей
4.1 Температурная зависимость сопротивления бикристаллических контактов из Ьао.66Са0.ззМпОз. Структура бикристаллической границы
4.2 Экспериментальное исследование магнитосопротивления бикристаллических контактов
4.3 Численное моделирование полевых зависимостей магнитосопротивления бикристаллических контактов.
Сравнение с экспериментальными результатами
Основные результаты работы
Список публикаций автора по теме диссертации
Список цитированной литературы
Введение.

В последнее время легированные двухвалентными элементами оксиды переходных металлов типа К.1.хАхМпОз (где К - Ьа, Рг, N<1 и др., А - 8г, Са, Вг и др.) являются объектами интенсивных исследований. Концентрация х может варьироваться в диапазоне от 0 до 1 и при этом физические свойства манганитов резко меняются, система проходит через серию фазовых трансформаций с разнообразными типами упорядочения: магнитного, структурного и электронного. Одним из уникальных свойств манганитов является эффект колоссального магнитосопротивления. Этот эффект наблюдается в интервале концентраций х, где существует металлическая ферромагнитная фаза и заключается в том, что сопротивление меняется при приложении магнитного поля. Величина эффекта в полях порядка 1Тл может достигать десятков процентов. Другим интересным свойством манганитов является появление ферромагнитной фазы, совпадающей с переходом металл-изолятор, при этом температура Кюри совпадает с температурой перехода.
Изготовление тонких эпитаксиальных пленок манганитов и структур на их основе является сложной технологической задачей. Стехиометрический перенос состава мишени на подложку и эпитаксиальный рост с высококачественной кристаллической структурой необходим для использования манганитов в устройствах спинтроники и может осуществляться только при высоких температурах напыления до 800°С в атмосфере кислорода. Рост эпитаксиальных пленок приводит к появлению деформаций кристаллической структуры манганитов, которые оказывают существенное влияние как на электрофизические параметры пленок, так и на магнитные свойства. Исследования влияния кристаллических искажений на магнитную анизотропию манганитов могут помочь в разработке новых устройств спинтроники на основе манганитов.

Рпс.2.7 Фотография процесса ионного травления. Видно выходное окно ионной пушки, пучок ионизованного аргона и столик с охлаждением на термоэлементе.
Все электрофизические измерения проводились по четырехточечному методу через платиновые контактные площадки, нанесенные методом ВЧ распыления через металлическую маску при комнатной температуре. При эпитаксиальном росте кристаллическая структура бикристаллической подложки повторяется в пленке ЬСМО и таким образом в пленке