Sr摻雜LaMnO3的電磁學性質.pdf

1、鈣鈦礦型LaMnO3(LMO)氧化物體系因其結構的特殊性及磁電特性的奇異性質在近年來一直是凝聚態(tài)物理研究的熱點問題之一。這類物質在固體燃料電池、固體電解質、傳感器和催化方面已得到廣泛應用。1990年前后，隨著巨磁阻效應的發(fā)現，這類氧化物引起人們更大的興趣。純LMO室溫下是正交晶型結構，研究表明，LMO的電子導電率可以通過摻雜低價的金屬等代替La或Mn的位置而增加，且由于SrMnO3(SMO)摻雜的LMO材料具有很高的電磁阻，長期的化學穩(wěn)

2、定性，所以是很好的電磁材料。
　　 最近，用原子層外延等方法制備的LMO/SMO超晶格引起人們越來越多的興趣和關注，它們對諸如摻雜、電場、磁場、溫度、應變等外部條件非常敏感。尤其，應變在La1-xSrxMnO3(LSMO)的結構和電學性質等方面扮演著非常重要的角色。先前的研究表明不同的應變會誘導LSMO磁有序轉變。為了研究的方便，Cao等人采用簡立方LSMO模型，發(fā)現c軸應變時，會出現鐵磁(FM)向反鐵磁(AFM)轉變，同時O原

3、子2p軌道的px、py、pz分軌道中pz的分量幾乎變?yōu)?。但目前國內外就具有正交結構La/SrMnO3在a軸、b軸以及ac軸同時應變時的電磁性質鮮有報道，實際上，正交結構才是該超晶格常溫下的本征結構。
　　 我們采用基于第一性原理的密度泛函理論研究了正交超晶格結構LaMnO3/SrMnO3(LMO/SMO)晶格結構、軸向應變及電磁結構的影響。理論計算結果表明，LMO/SMO隨a、b、c及ac方向的軸向應變變化均是鐵磁性狀態(tài)比反鐵