反應(yīng)共濺射Ni-,x-Fe-,3-x-O-,4-薄膜的結(jié)構(gòu)、磁性和輸運特性.pdf

1、如何獲得高自旋極化的電流是自旋電子學(xué)研究領(lǐng)域的重要課題。其中一種方法是使非自旋極化的電子隧穿通過鐵磁絕緣層而產(chǎn)生極化，即自旋過濾。NiFe2O4是一種具有高電阻率的亞鐵磁材料，通過它的自旋向上和自旋向下的電子所感受到的勢壘高度是不同的，由于電子的透過率與勢壘高度呈指數(shù)關(guān)系，因此NiFe2O4作為隧穿勢壘層可以產(chǎn)生自旋極化率較高的極化電流。
　　 本論文用直流反應(yīng)共濺射法制備了NixFe3-xO4多晶薄膜和NiFe2O4外延薄膜，

2、并對它們的結(jié)構(gòu)、磁學(xué)性質(zhì)和輸運特性進行了系統(tǒng)研究。
　　 不同Ni含量的NixFe3-xO4多晶薄膜均為反尖晶石結(jié)構(gòu)，I(400)/I(311)值與晶格有序度S值隨Ni含量的變化趨勢基本一致。在ZFC和FC曲線中，當(dāng)x≤0.20時，樣品的Verwey轉(zhuǎn)變溫度隨Ni含量的增加而降低。當(dāng)x＞0.20時，樣品沒有出現(xiàn)Verwey轉(zhuǎn)變。樣品的飽和磁化強度和矯頑力隨Ni含量的增加呈下降趨勢。在ρ-T曲線上，未摻雜的Fe3O4在103 K出

3、現(xiàn)Verwey轉(zhuǎn)變，含Ni樣品沒有出現(xiàn)Verwey轉(zhuǎn)變。含Ni樣品的磁電阻隨Ni含量的增加而減小，低Ni含量(x≤0.20)樣品的磁電阻均大于未摻雜的Fe3O4樣品，這是由于Ni的摻雜改變了薄膜的電輸運機制。
　　 X射線θ-2θ掃描、ψ掃描和極圖測量均證明了NiFe2O4外延薄膜與SrTiO3(100)基底的結(jié)構(gòu)相關(guān)性。導(dǎo)電NiFe2O4外延薄膜的室溫飽和磁化強度為254 emu/cm3，飽和磁化強度和交換偏置隨溫度的降低而增