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Radiofrequenz das Magnetron-Sputtern GdBa2Cu3O7δ/ La0,67Sr0,33MnO3 quasi-Bilayer Filme auf SrTiO3 (STO) Einkristall Substraten

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DOI:

10.3791/58069

12. April 2019

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur LSMO Nanopartikeln wachsen und (Gd) BCO Filme auf (001) SrTiO3 (STO)-Einkristall Substrate durch Radiofrequenz (RF)-Sputtern.

Zusammenfassung

Hier zeigen wir ein Verfahren zur Beschichtung ferromagnetischen La0,67Sr0,33MnO-3 (LSMO)-Nanopartikeln auf (001) SrTiO3 (STO)-Einkristall Substrate durch Radiofrequenz (RF) das Magnetron-Sputtern. LSMO Nanopartikel wurden mit Durchmessern von 10 bis 20 nm und Höhen zwischen 20 und 50 nm abgelagert. Zur gleichen Zeit (Gd) Ba2Cu3O7δ ((Gd) BCO) Filme auf beiden fabriziert wurden ungeschmückt und LSMO Nanopartikel dekoriert STO Substrate mit RF-Magnetron-Sputtern. Dieser Bericht beschreibt auch die Eigenschaften der GdBa2Cu3O7δ/ La0,67Sr0,33MnO3 quasi-Bilayer Filme Strukturen (z. B. kristalline Phase, Morphologie chemische Zusammensetzung); Magnetisierung, Magneto-Transport und supraleitende Transporteigenschaften wurden auch ausgewertet.

Einleitung

Die Loch-dotierten Manganite La0,67Sr0,33MnO3 (LSMO) haben einzigartige Eigenschaften, wie z. B. Breitband-Lücken, Hälfte-metallische Ferromagnetismus und verstrickt elektronische Staaten, die außergewöhnliche Möglichkeiten für Potenzial bieten Spintronik Anwendungen1,2,3,4. Derzeit versuchen viele Forscher zu nutzen die einzigartigen Eigenschaften des LSMO Wirbel Bewegung für Hochtemperatur supraleitenden (HTS) Filme, wie z. B. (RE) Ba2Cu3O7bewohnen δ F....

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Protokoll

(1) Substrat und Ziel-Vorbereitung

Hinweis: Dieser Abschnitt beschreibt die Vorbereitung der Sputter Deposition Kammer und die Einkristall-SrTiO-3 (STO)-Substrate.

  1. Verwenden Sie 10 x 10 mm SrTiO3 (STO) Einkristall Substrate während der RF-Magnetron Sputtern Prozess.
  2. Nacheinander reinigen Sie die Substrate in Isopropanol und deionisiertes Wasser für 10 min bei Raumtemperatur im Ultraschallbad. Dann trocknen Sie die Substrate mit Stickstoff, die für gleichmäßige Bedeckung des Substrats und Einhaltung von guter Film ist.
  3. Montieren Sie (001) STO-Substrate in die Substrat-Halter mit Silberstaub....

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Ergebnisse

Die Dicke (Gd) BCO Filme auf beiden nackten und LSMO dekoriert STO Substrat wurde 500nm, die von einer Oberfläche Profilometer gemessen wurde. Die Schichtdicke wurde durch Sputtern Zeit kontrolliert. Abbildung 1a b zeigt das AFM-Bild LSMO Nanopartikel (Sputter-Zeit von 10 s) auf 1,0 x 1,0 cm Einkristall STO Substraten zu beweisen, dass die LSMO-Nanopartikel, die einheitlich auf STO Substraten angebaut. Die Oberfläche und die Rauheit der Filme.......

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Diskussion

Hier haben wir gezeigt, dass diese Methode zur LSMO-ferromagnetische Nanopartikel gleichmäßige Verteilung auf SrTiO3 (STO)-Einkristall Substrate vorzubereiten. (Gd) BCO Filme können auch auf beiden nackten abgeschieden werden und LSMO dekoriert STO Substrat. Mit einer entsprechenden Anpassung hinterlegten Parameter, z. B. Wachstum Temperaturen und Ziel-Substrat Distanz sollte diese Methode für hinterlegte verschiedene magnetische und nichtmagnetische Partikel oder Schichten, z. B. CeO2, YSZ (nützlic.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt durch die National Natural Science Foundation of China (Nr. 51502168; No.11504227) und der Shanghai Municipal Natural Science Foundation (No.16ZR1413600). Die Autoren danken dankbar die instrumentale Analyse Center von Shanghai Jiao Tong Universität und Ma-Tek analytische-Labor für kompetente technische Unterstützung.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Sputter-AbscheidungssystemShenyang wissenschaftliche Instrumente Limited by Share LtdMaßgeschneidertes
SrTiO3 EinkristallsubstratHefei Ke Kristallmaterialtechnologie Co., LtdEinseitig epipolierte(001) Ausrichtung
La0.67Sr0.33MnO3 SputtertargetHefei Ke Kristallmaterial technology Co., LtdMaßgeschneiderte
GdBa2Cu3O7δ SputtertargetHefei Ke crystal material technology Co., LtdMaßgeschneidertesmit 60 mm Durchmesser
Brü kerDimension Icon
RöntgendiffraktometerBrü kerD8 Entdecken Messsystem
für physikalische EigenschaftenQuantum DesignPPMS 9
Rasterkraftmikroskop

Referenzen

  1. Gong, J., Zheng, D., Li, D., Jin, C., Bai, H. Lattice distortion modified anisotropic magnetoresistance in epitaxial La0.67Sr0.33MnO3 thin films. Journal of Alloys and Compounds. 735, 1152-1157 (2018).
  2. Wang, J., Han, Z., Bai, J., Luo, B., Chen, C.

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Schlagwörter

GdBa2Cu3O7 delta SchichtenLa067Sr033MnO3 NanopartikelSrTiO3 SubstrateAbscheidung von OxidschichtenNanopartikelwachstumsupraleitende EigenschaftenMagnetisierungshysteresekritische StromdichteAFM Imaging

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