鑭鐠鈣錳氧化物薄膜的磁電阻記憶效應與相分離研究

Abstract

近年來，相分離理論被認為是可能解釋龐磁阻現象的另一種機制。實驗上，鑭鈣錳氧化物和鑭鐠鈣錳氧化物均被發現有相分離的現象。然而，儘管表現出和鑭鈣錳氧化物一樣的龐磁阻行為，鑭鐠鈣錳氧化物卻展現另一個獨特的特徵：隨著降溫量測及接續在降溫量測後的升溫量測，電阻對溫度的關係及磁化強度對溫度關係都出現遲滯現象。這個遲滯現象可能源自於鑭鐠鈣錳氧化物中複雜不均勻的相分離所造成鬆弛反應時間的改變。本論文的目的即在深入地研究磁電阻記憶效應與複雜相分離平衡行為間的關聯性。我們首先以標準的電阻對溫度關係及磁化強度對溫度關係來確定鑭鈣錳氧化物及鑭鐠鈣錳氧化物的樣品品質﹔並以X光繞射量測來研究晶格結構﹔電子結構則以X光近邊緣吸收光譜來決定。其中我們特別把展現龐磁阻現象的鑭鈣錳氧化物及鑭鐠鈣錳氧化物薄膜拿來進行與溫度相關的磁電阻記憶效應實驗，並比較其不同的行為。由實驗結果我們得到了鑭鐠鈣錳氧化物在各個溫度電阻的平衡態，提出了跟各分離相幾何大小相關的相分離理論，並嘗試以此解釋複雜的相分離共存的系統(鑭鐠鈣錳氧化物)和單純的相分離共存系統(鑭鈣錳氧化物)的不同。