通过界面应变与无序调控多铁性多层膜的电磁性质

我们设计并制备了人工工程超晶格，以诱导不同的生长机制与结构特征。采用直流溅射生长铁磁性(La$_{0.8}$Ba$_{0.2}$MnO$_3$)/铁电性(Ba$_{0.25}$Sr$_{0.75}$TiO$_3$或BaTiO$_3$)超晶格。我们系统地改变铁磁层厚度，以分析具有不同结构特征的超晶格中的维度与结构效应。采用X射线衍射与透射电子显微镜表征晶体结构。通过SQUID磁强计与电阻测量研究磁性与电学性质。结果表明，应变与结构无序均可显著影响体系的物理性质。压缩应变倾向于增强磁相互作用间的竞争，从而降低样品的铁磁性，并通过电子-声子相互作用降低载流子局域化。拉伸应变减弱载流子局域化，提高铁磁转变温度。结构缺陷对磁性质的影响强于对输运性质的影响，其在降低铁磁转变温度的同时增加了超晶格的磁硬度。这些结果有助于进一步理解应变与界面效应在锰基多铁性体系磁性与输运性质中的作用。