Cr(Mn)xFe3-xO4/ZnO复合薄膜的磁性和输运特性研究

摘要：

采用反应磁控溅射法在蓝宝石c-Al2O3基底上制备了全外延Cr(Mn)xFe3-xO4/ZnO异质结构.使用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等手段对样品的微观结构进行分析.用物理性质测量系统(physical property measurement system,PPMS)测量样品的电输运特性.结构分析表明,Cr(Mn)xFe3-xO4为尖晶石结构,Cr(Mn)xFe3-xO4和ZnO均为外延生长,外延关系为Cr(Mn)xFe3-xO4(111)||ZnO(0002);Cr(Mn)xFe3-xO4中不存在γ-Fe2O3相,Cr元素以+3价为主,Mn元素以+2价为主.低温下跨Cr(Mn)xFe3-xO4/ZnO异质结构界面的输运机制为热离子发射/扩散.ZnO异质结构界面处的肖特基势垒高度分别为0.362 eV(Cr)和0.360 eV(Mn);当温度为30 K时,Cr(Mn)xFe3-xO4的自旋极化率分别为56.3％(Cr)和43.8％(Mn).

关键词：低维无机非金属材料、外延薄膜、异质结构、自旋极化率

所属期刊栏目：8

分类号：O441(电磁学、电动力学)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金20120032120074

在线出版日期：2021-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2474-2481