BiFeO_3/La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3异质结的界面输运与磁介电特性研究  

Transport and Magnetodielectric Properties in BiFeO_3/La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3 Heterostructure

作　　者：牛利伟[1] 邢辉[1] 陈长乐[1] 董祥雷[1] 金克新[1] 

机构地区：[1]西北工业大学陕西省凝聚态结构与性质重点实验室,陕西西安710129

出　　处：《稀有金属材料与工程》2017年第5期1315-1320,共6页Rare Metal Materials and Engineering

基　　金：国家自然科学基金(61078057;61471301;51172183;51402240和51471134);陕西省自然科学基金(2012JQ8013);西北工业大学专项研究基金(JC20120246);西北工业大学博士论文创新基金(CX201325);高等学校博士学科点专项科研基金(20126102110045)

摘　　要：采用激光分子束外延法制备了多铁/顺磁结构的BiFeO_3/La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3(BFO/LSMO)异质结,通过外场调控的方法研究了该异质结界面的电子输运以及磁电耦合特征。结果表明,异质结的输运机制来源于空间电荷限制电流机制;复合薄膜在室温下表现出的铁磁性,且磁矩来源于BFO层,异质结界面处诱导出的网状磁矩会使样品产生比较明显的磁电耦合。在零场冷却(ZFC)和场冷却(FC)下,样品的磁介电系数分别在160和170 K达到极大值,介电损耗-温度曲线在150~170附近产生分裂,该温度区间与BFO层的铁弹-极化相变相关。A multiferroic/paramagnetic heterostructure has been fabricated by successively growing La2/3Sr1/3MnO3 （LSMO） and BiFeO3 （BFO） layers on LaAlO3-（100） via a laser molecular beam epitaxy （LMBE） method. Analysis of the leakage current demonstrates that the space-charge-limited current dominates the leakage current mechanism. Magnetic measurements show that the ferromagnetism of the composite film originates from BFO layer and the net magnetic moments could be responsible for the enhanced magnetoelectric coupling. The heterostructure exhibits robust magnetodielectric effects at temperature points of 160 K and 170 K for zero field cooling （ZFC） and field cooling （FC）, respectively. Furthermore, there is a split in the loss tangent-temperature curves near temperature range of 150-170 K between different cooling conditions, which is related to phase transition in the BFO layer.

关 键 词：异质结构 多铁性材料 磁介电效应 磁电耦合性 

分 类 号：TM27[一般工业技术—材料科学与工程]