外延半金属La0.7Sr0.3MnO3薄膜中磁各向异性的调控
介观与纳米尺度物理
2011-07-21 v3 材料科学
强关联电子
摘要
我们详细研究了生长在三种不同表面取向(即(001)、(110)和(1-18))的SrTiO3(STO)衬底上的、表征良好的半金属外延La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)薄膜的磁性质，包括各向异性、反转场和磁化反转过程。其中(1-18)取向的衬底显示出平行于[110](面内)晶向的台阶边缘。我们在整个角度范围内，在不同外加磁场方向下进行了室温高分辨率矢量克尔磁强计测量。总体而言，LSMO薄膜的磁性质可以仅用单轴项来解释，其各向异性轴由薄膜形貌决定，而该各向异性的强度则取决于结构和薄膜厚度。特别是，生长在标称平坦的(110)取向STO衬底上的LSMO薄膜呈现出清晰明确的单轴各向异性，其源于面内[001]取向的细长结构的存在；而生长在标称平坦的(001)取向STO衬底上的LSMO薄膜则显示出较弱的单轴磁各向异性，易磁化轴方向平行于残余的衬底台阶边缘。在生长于邻晶面STO(001)衬底上的LSMO薄膜中也发现了细长结构。这些薄膜呈现出清晰明确的单轴磁各向异性，易磁化轴沿台阶边缘方向，且其强度随LSMO厚度增加而增强。值得注意的是，这种台阶诱导的单轴各向异性在厚度高达120 nm的LSMO薄膜中均有发现。我们的结果对于利用可调控的磁各向异性来设计新型半金属磁器件具有前景。
引用
@article{arxiv.1005.0553,
title = {Tailoring magnetic anisotropy in epitaxial half metallic La0.7Sr0.3MnO3 thin films},
author = {P. Perna and C. Rodrigo and E. Jiménez and F. J. Teran and L. Méchin and N. Mikuszeit and J. Camarero and R. Miranda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.0553},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 10 figures, 1 table