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塗布光反応法を用いた室温動作巨大磁気抵抗薄膜の開発

利用涂层光反应方法开发室温下工作的巨磁阻薄膜

基本信息

批准号：
18850028
负责人：
中島智彦
金额：
$ 1.68万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

平成19年度は室温巨大磁気抵抗材料の母物質であるAサイト秩序型(Sm,La)BaMn_2O_6の製膜を行った。製膜には塗布光照射法を用い、SrTiO_3単結晶基板上に有機金属溶液を塗布し、エキシマレーザを照射して結晶化を試みたところ、基板温度500度以上、還元雰囲気下でKrFレーザを140mJ/cm2以上のフルエンスで照射した時にAサイト秩序構造を待った(Sm,La)BaMn_2O_6,薄膜が形成されることを見出した。低レーザフルエンスや酸素雰囲気下ではAサイトが無秩序化したものが出来る。昨年度作製したSmBaMn_2O_6のSmサイトにLaを置換しLaBaMn_2O_6まで組成を振ることに成功し、本手法が昨年度作製したSmBaMn_2O_6だけに限らずAサイト秩序構造を待つペロブスカイト型酸化物薄膜の製膜に有効であることを示した。依然としてAサイト秩序構造をもつ本物質料は従来の熱的手法やPulsed Laser Deposition法などでは作製出来ないため、ここからも塗布光照射法の優位性が示されている。X線回折や電子顕微鏡観察によってSrTi03(001)基板上に作製した(Sm,La)BaMn_2O_6薄膜はエピタキシャル成長していることを確認した。001基板上に作製したSmBaMn_2O_6は基板格子によって構造相転移が阻害されるためバルク同様の金属絶縁体転移を示さなかったが、強磁性転移のみを示すLaBaMn_2O_6ではバルク特性を再現することができた。その結果LaBaMn_2O_6B/SrTi03(001)において室温で磁気抵抗の発現に成功し、300Kにおいて135%の磁気抵抗率を得ることが出来た。これまでのところバルクで出現した1000%の室温磁気抵抗効果はまだ得られていないが、組成及び基板方位の制御によって飛躍的に磁気抵抗特性を向上させることが出来ると期待できる。この研究成果についてChemistr of Materials及びMaterials Science and Engineering Bにおいて誌上発表を行うとともに国際会議E-MRSにおいて発表を行った。

In the 19th year of Heisei, the parent material of A large magnetic resistance material at room temperature was prepared. The film of (Sm,La)BaMn_2O_6 was prepared. For film formation, the organic metal solution is coated on the SrTiO_3 single crystal substrate by the coating light irradiation method, and the crystallization test is carried out under the condition that the substrate temperature is more than 500 ℃ and the reduction temperature is more than 140mJ/cm2. When the organic metal solution is irradiated, the order structure of (Sm,La)BaMn_2O_6 is prepared. The low temperature of the air and the low temperature of the air can cause the air to be out of order. SmBaMn_2O_6 was successfully prepared by La substitution and composition oscillation. This method has been successfully prepared by SmBaMn_2O_6. The structure of SmBaMn_2O_6 is limited. The advantages of the Pulsed Laser Deposition method and the coating light irradiation method are shown in this paper. X-ray reflection and electron microscopy were used to determine the growth of (Sm,La)BaMn_2O_6 thin films on SrTi03 (001) substrates. 001 substrate on which SmBaMn_2O_6 is fabricated. The structural phase shift of the substrate lattice is prevented. The ferromagnetic phase shift of LaBaMn_2O_6 is prevented. The magnetic resistivity of LaBaMn_2O_6B/SrTi03 (001) was successfully developed at room temperature, and the magnetic resistivity of LaBaMn_2O_6B/SrTi03 (001) was successfully developed at 300K. The temperature magnetic resistance of 1000% appears in this paper. The magnetic resistance of 1000% appears in this paper. The magnetic resistance of 1000% appears in this paper. The magnetic resistance of 1000% appears in this paper. The magnetic resistance of 1000% appears in this paper. This research achievement was developed by Chemistr of Materials and Materials Science and Engineering B. It was developed by E-MRS International Conference.