Физика поверхности, тонкие пленки

Изменения электросопротивления пленок La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$, индуцированные взаимопревращениями включений ферро- и неферромагнитных фаз в их объеме

Ю. А. Бойков^a, Т. Лильенфорс^b, Т. Клаесон^b, Е. Олссон^b, В. А. Данилов<sup>a

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
^b Чалмерский технический университет, Гетерборг, Швеция

Аннотация: Значительное ($\sim$1.8%) положительное рассогласование в параметрах кристаллических решеток является причиной тетрагонального искажения ($a\perp/a\parallel$ $\approx$ 1.04) и уменьшения объема элементарной ячейки пленок (15 nm) La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$, выращенных квазикогерентно на поверхности подложки (001)LaAlO$_3$. Пленки состоят из монокристаллических блоков с латеральным размером 30–50 nm. На атомно-гладкой межфазной границе LaAlO$_3$–La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$ отсутствуют дислокации несоответствия. При $T$ = 4.2 K трансформация включений неферромагнитной фазы в ферромагнитные в постоянном магнитном поле $H$ сопровождается устойчивым снижением электросопротивления $\rho$ манганитных пленок во времени $t$, причем кривая $\rho(t)$ хорошо аппроксимируется соотношением $\rho(t)\sim\rho_1(t-t_0)^{1/2}$, (где $t_0$ – время установления заданной величины ($\mu_0H$ = 5 T) магнитного поля, $\rho_1$ – коэффициент, не зависящий от $H$). Магнетокристаллическая анизотропия, возникшая вследствие упругой деформации пленок подложкой, и расслоение электронных фаз являются причинами четко выраженного гистерезиса на зависимостях $\rho(\mu_0H,T<$ 100 K), полученных в процессе сканирования $\mu_0H$ в последовательности 5 T $\to$ 0 $\to$ -5 T $\to$ 0 $\to$ 5 T. При $T$ = 50 K и $\mu_0H$ = 0.4 T магнетосопротивление MR = 100% $\cdot$ $[\rho(\mu_0H)-\rho(\mu_0H=0)]\rho(\mu_0H=0)$ пленок LCMO достигает 150%.

Поступила в редакцию: 29.03.2011

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2011, 53:10, 2168–2173

Реферативные базы данных:

•