庞磁电阻效应的应用研究

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1、毕业设计（论文）题目名称：庞磁电阻效应的应用研究院系名称：理学院班级：物理061学号：学生姓名：指导教师：2010年06月论文编号:庞磁电阻效应的应用研究TheresearchgroupCMR院系名称：理学院班级：物理061学号：200600124101学生姓名：何芳芳指导教师：柳生满2010年06月摘要自从二十世纪九十年代发现钙钛矿结构的镒氧化物具冇巨磁电阻效应以來，钙钛矿结构的镒氧化物的巨磁屯阻效应成为了人们关注的热点。rti于巨磁电阻效应在工业上具有很大的应用背景，如信息存储领域屮的磁记录，磁头和传感器等方面的应用。然而，这些应用主要是基于薄膜的特性。从基础研究上來讲,这

2、些镒氧化物表现出丰富的物理内容，如顺磁一铁磁相变伴随绝缘一金属相变,电荷轨道冇序，相分离，Jahn-Teller畸变，双交换模型以及各种相互作用Z间的耦合，这些复朵的现象激发了物理学研究人员的研究兴趣。更重要的是，从应用研究上来讲，对巨磁阻薄膜的研究和探索，不仅对当而的白旋电了学的应用有重要意义，而且为全氧化物或氧化物一金属原型薄膜器件的研制提供了有效途径。关键字：庞磁电阻效应；钙钛矿猛氧化物；结构和制备方法AbstractThestudiesofperovskitemanganeseoxideshaveattractedmuchtenewedattentionsincethe

3、discoveryofcolossalmagnetorcsistancc(CMR)effectinthemid-1990s-BecauseCMReffectsalegreatvaluableinindustrialdemand,suchasthemagneticmemory,magneticrandomaccessmemories,magneticSe=fISOrs；however,thesedemandsmainlydependontheproper-tiesofthethin-films.Asafundamentalphysicsresearch,themanganites

4、ystemexhibitsmanyintriguingphysicalbehaviors；e.g.paramAgnetic-ferromagneticphasetransitiontogetherwithinsulatormetalTransitioncharge-orbitalordering,phaseseparation,Jahn-Tellerdistortion,dou-blcexchangemodelandthecouplingbetweenthem；especially,theinvest-tigationinthemanganitefilmsnotonlyhave

5、importantsignificanceforthespintronicapplication,butalsostimulatethegreatprogressinthegrowthofepitaxialthinfilmsforal1oxideoroxide-metaldevice.Keywords：CMR(Pontimagneticresistanceeffects)；perovskitemanganiteoxides；目录一庞磁电阻效应1.1庞磁电阻的研究背景1.2钙钛矿镒氧化物屮CMR效应的产牛二Lai-xCaxMnO3钙钛矿型镒氧化物的结构2.1品体结构2.1.1稀土

6、镒氧化物的通式及其钙钛矿结构2.1.2Jahn-Teller畸变2.1.3A,B位离了半径不匹配引起的晶格畸变2.2磁结构2.3电了结构三Lai-xCa.MnOs钙钛矿型猛氧化物的制备方法3.1LCMO靶材及薄膜的制备3.2表面形貌3.3磁电特性3.4磁电阻特性四庞磁电阻效应的实际应用4.1传感器4.2磁记录读出磁头4.3磁电阻随机存储器MRAM4.4CMR材料的最新进展及应用前景4.4.1对CMR材料性能的改进4.4.2在CMR材料屮发现的新物性及应用前景结语参考文献致谢引言物理学尤其是凝聚态物理学研究常常会对应用物理和该科技产业产生重要影响。正如半导体错中晶体管效应在194

7、7年冇Bell实验室发现后迅速发展成固态电子产业一样，巨磁电阻效应（GMR）和隧道磁电阻效应（TMR）的发现也迅速发展成为自旋电子学和自旋电子产业。早已有利用门旋电了基本单元一口旋阀和磁隧道结制成只读磁头、GMR隔离器以及计算机用RAM存储单元等器件；Motorola公司宣布的利用MTJs制成了256Kb的存储芯片，是实用化自旋屯子器件向前迈出的一大步。与通常使用半导体器件的存储器RAM相比，给予自旋电子学的RAM具有读写速度快、断电后存储信息不会丢失等优点。自旋电子学的基础是口旋极化输运。