溶膠凝膠法制備LSMO-PZT復(fù)合薄膜材料及性能研究.pdf

1、磁電復(fù)合材料由于同時包含鐵磁有序和鐵電有序并且具有磁電耦合效應(yīng)，使其在信息存儲，自旋電子學(xué)和傳感器等領(lǐng)域有潛在應(yīng)用價值而受到廣泛的關(guān)注。稀土Sr摻雜的鈣鈦礦錳氧化物L(fēng)al-xSrxMnO3(LSMO)材料有優(yōu)良的電磁學(xué)性能和磁電阻效應(yīng)，成為近年來研究較多的功能材料之一。此外它與同為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鋯鈦酸鉛Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)具有相近的晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)。若將兩者分別作為復(fù)合材料的鐵磁相與鐵電相，制備高質(zhì)量外延取向生長的薄

2、膜材料對提高復(fù)合材料的性能具有重要的意義。
　　實驗采用溶膠凝膠法制備了LSMO單相薄膜材料及LSMO/PZT復(fù)合薄膜材料。采用XRD、TEM、SEM、VSM和TFA等對所制備材料的結(jié)構(gòu)和性能進行了表征。取得的實驗結(jié)果如下:
　　(1)通過對不同Sr摻雜量的La1-xSrxMnO3晶體結(jié)構(gòu)及其磁電輸運性能進行分析研究，選擇La0.67Sr0.33MnO3作為鐵磁相。通過優(yōu)化熱處理條件和工藝，在單晶(00l)LaAlO3襯底上

3、制備了具有良好c軸外延取向生長的La0.67Sr0.33MnO3薄膜材料，其磁電輸運性能優(yōu)于隨機取向薄膜材料。
　　(2)制備了c軸擇優(yōu)取向生長的LSMO/PZT復(fù)合薄膜材料。XRD和TEM的測試分析結(jié)果顯示材料有良好的擇優(yōu)取向性。復(fù)合薄膜截面的二次電子和背散射圖片顯示其界面清晰。通過測試分析，復(fù)合材料在室溫下具有良好的鐵磁性和鐵電性，以LSMO作為底電極時PZT的剩余極化強度Pr為45.SμC/cm2，相對于隨機取向材料提高了一