研究目的
研究界面台阶对La0.8Sr0.2MnO3薄膜结构和物理性质的影响。
研究成果
TiO2终止的SrTiO3表面原子级平坦的台阶通过促进逐层外延生长并减少基底诱导的无序性,显著改善了超薄La0.8Sr0.2MnO3薄膜的磁性和输运性质。但随着薄膜厚度增加,这些效应逐渐减弱,在80个晶胞厚度的薄膜中未观察到显著差异。
研究不足
该研究聚焦于台阶对La0.8Sr0.2MnO3薄膜性能的影响,但未详细探究所观测增强效应背后的机制。此外,研究仅限于厚度不超过80个晶胞的薄膜。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和二次谐波产生(SHG)技术探究La0.8Sr0.2MnO3薄膜的结构特性。
2:8Sr2MnO3薄膜的结构特性。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:La0.8Sr0.2MnO3薄膜生长于具有原子级平整TiO2终止面的SrTiO3衬底上。
3:8Sr2MnO3薄膜生长于具有原子级平整TiO2终止面的SrTiO3衬底上。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:使用激光分子束外延(Laser-MBE)系统、AFM系统(Asylum Research MFP3D)、TEM(JEOL, ARM-200CF)及Quantum Design物理性质测量系统(PPMS)。
4:实验流程与操作步骤:
薄膜在930°C氧分压条件下生长,通过反射式高能电子衍射(RHEED)监控。分别采用AFM和TEM表征表面形貌与原子结构,PPMS测量磁性与输运性质。
5:数据分析方法:
利用SHG技术探测表面与界面对称性,通过XRD图谱分析确认薄膜物相与取向。
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获取完整内容-
transmission electron microscope
ARM-200CF
JEOL
Characterizing the atomic structure of the films
-
physical property measurement system
PPMS
Quantum Design
Measuring magnetization and resistivity
-
atomic force microscopy
MFP3D
Asylum Research
Characterizing the surface morphology of the films
-
laser molecular beam epitaxy system
PASCAL
Depositing La0.8Sr0.2MnO3 films
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