外延單晶四氧化三鐵薄膜的磁輸運研究.pdf

1、四氧化三鐵(Fe3O4)具有半金屬性，是一種非常重要的3d過渡金屬氧化物。在低于居里溫度(～850K)時，表現(xiàn)出亞鐵磁有序。當溫度降低到120k附近時，F(xiàn)e3O4出現(xiàn)金屬絕緣體轉變，伴隨著電導率兩個數(shù)量級的變化，使得Fe3O4成為自旋電子學應用方面很有用的材料。而在氧化鎂上外延生長四氧化三鐵自然地會出現(xiàn)反相邊界(APB)，這種反相邊界引起的自旋散射增強了磁電阻效應，薄膜材料中各項異性磁電阻和面內Hall效應等方面的高低電阻態(tài)在自旋電子學

2、方面的應用（比如MRAM等）具有重要的意義。
　　我們在氧化鎂單晶襯底上生長制備單晶薄膜四氧化三鐵，并利用RHEED、AFM、XRD、SEM等技術手段證實我們制備界面分明、厚度均勻、表面平整的高質量的外延單晶薄膜，同時也進行了磁性的測量。
　　我們利用PPMS對樣品測量了在磁場垂直與膜面時的磁電阻率和反常Hall電阻率，并測量了磁場在膜面內轉動時的各項異性磁電阻(AMR)和面內Hall效應(PHE)，并從現(xiàn)象學模型對AMR和