怎样改变LSMO的居里温度

1.磁阻(MR)分析
图2是厚度为150 nm和300 nm薄膜在磁场0，3和6 T作用下电阻随温度的变化曲线.很明显，薄膜存在着很强的磁阻效应，电阻随磁场的增加而减少.此外可以观察到明显的金属到半导体的转变(Metal-Semiconducting Transition, MST)，而且转变温度Tp随着磁场的增加向室温移动.

图2 薄膜在不同的磁场作用下电阻随温度的变化曲线 (a) 厚度150 nm，(b) 厚度300 nm

定义电阻变化率为MR%=-〔ρ(H,T)-ρ(0,T)〕/ρ(H,T)×100%，ρ(H,T)和ρ(0,T)分别表示有外磁场和外磁场为零时的电阻值.
由电阻-温度的测量结果，可计算得到MR%在H=3 T和H=6 T随温度的变化曲线，如图3所示. 对两种厚度的薄膜，MR%最大值对应的温度Tm是226 K(H=3 T)和232 K(H=6 T)，均小于MST的转变温度(Tp)265K(H=3 T)和286K(H=6T).这意味着MR%最大值出现在MST之前，即出现在薄膜的金属特性部分.

图3 薄膜在不同的磁场作用下磁阻变化率随温度的变化曲线

(a) 厚度150 nm,(b) 厚度300 nm

表1列出了薄膜从金属到半导体的转变温度Tp，电阻变化率的最大值MRmax%及其对应的温度值Tm，并且列出了286 K时的电阻变化率MR286 K%. 正如表中数据所列，厚度150 nm的薄膜在0.6 T的磁场中MRmax%≈103，显然该磁阻效应为CMR. 接近室温即286 K时MR%=22，说明薄膜在高温下仍然具有磁阻效应，这使它具有更广泛的应用价值. 研究表明，通过工艺条件的优化能够进一步提高薄膜的MRmax%值和室温时的电阻变化率〔3〕. 同时，300 nm薄膜的电传输特性好于150 nm，而前者的最大MR％值却小于后者. 造成这一现象的原因可能是由于薄膜中不同的应力所致.

表1 两种不同厚度的薄膜在不同磁场作用下的电阻、磁阻和对应温度

膜厚/nm 最大电阻值Rm/Ω MST转变温度Tp/K MRmax/% 出现MRmax的温度Tm/K
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