Поверхность, электронная и ионная эмиссия
Магнетосопротивление пленок La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$, когерентный рост которых нарушен частичной релаксацией механических напряжений
Ю. А. Бойков,
М. П. Волков,
В. А. Данилов Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
Аннотация:
Вследствие значительного положительного рассогласования (
$m$ = 1.8%) в параметрах кристаллических решеток La
$_{0.67}$Ca
$_{0.33}$MnO
$_3$ и LaAlO
$_3$, манганитные пленки, сформированные на подложках из алюмината лантана, находятся под действием двухосных сжимающих механических напряжений. Жесткая связь с подложкой обусловливает существенное тетрагональное искажение (
$\gamma\approx$ 1.04) элементарной ячейки в прослойке манганитной пленки толщиной порядка 20 nm, выращенной когерентно на (001)LaAlO
$_3$, а в остальной части (
$\sim$ 75%) объема манганитного слоя напряжения частично релаксировали. Релаксация напряжений сопровождается уменьшением
$\gamma$, а эффективный объем элементарной ячейки пленки La
$_{0.67}$Ca
$_{0.33}$MnO
$_3$ при этом возрастает. Релаксированный слой в пленке La
$_{0.67}$Ca
$_{0.33}$MnO
$_3$ состоит из кристаллических зерен с латеральными размерами 50–200 nm, относительная азимутальная разориентация которых составляет приблизительно 0.3 deg. Максимум на температурных зависимостях электросопротивления
$\rho$ и отрицательного магнетосопротивления
MR выращенных манганитных пленок наблюдается при температуре 240 и 215 K соответственно. При температуре ниже 50 K зависимости
$\rho$ от магнитной индукции, измеренные при сканировании последней в последовательности 0
$\to$ 14 T
$\to$0, становились гистерезисными.