多晶和外延Fe3O4薄膜的霍爾效應(yīng)研究.pdf

1、反常霍爾效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)已有近百年的歷史,但其產(chǎn)生的因?yàn)橹两袢晕从卸ㄕ?。Fe3O4為磁性半金屬材料,其導(dǎo)電機(jī)制為電子的跳躍傳導(dǎo),因此成為人們研究電子局域化對(duì)反常霍爾效應(yīng)影響的重要內(nèi)容。
　　 本論文用對(duì)向靶磁控濺射法制備了Fe3O4和Fe3—δO4薄膜,并對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、磁學(xué)性質(zhì)和電輸運(yùn)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 所有樣品均具有反尖晶石結(jié)構(gòu)。Fe3O4外延薄膜的σAHExy在電阻率ρxx＜4×105μΩcm時(shí)均符合統(tǒng)一理論的電

2、導(dǎo)率標(biāo)度。當(dāng)ρxx>4×105μΩcm時(shí),樣品的電導(dǎo)率標(biāo)度偏離了統(tǒng)一理論,這是由于電子邊跳躍產(chǎn)生的反?；魻栯妼?dǎo)率σSJAHE抵消了Berry相所產(chǎn)生的反常霍爾電導(dǎo)率σBerryAHE所造成的。不同取向的Fe3O4外延薄膜的AHE在σSJAHE較小時(shí)具有各向同性。
　　 晶粒尺寸較小的Fe304多晶薄膜的電導(dǎo)率標(biāo)度相對(duì)統(tǒng)一理論略有偏離,這源于晶粒內(nèi)部Fe3O4的能帶結(jié)構(gòu)受晶界附近的耗盡層影響較大。含有Fe單質(zhì)的Fe3-δO4薄膜的