论文部分内容阅读
磁电阻(MR)效应在物理电子学领域有非常重要的应用,磁电阻材料以其独特的性质,广泛的应用在磁场测量、磁头传感器、电流传感器及各类运动检测中,是物理学者的研究热点之一。本文主要研究了SrTiO3-δ薄膜和峨晶体的磁电阻性质。本文利用脉冲激光沉积法在不同的生长温度制备了SrTiO3-δ薄膜,对样品进行测试发现,在680℃生长的SrTiO3-δ薄膜X射线衍射信号最强、均方根表面粗糙度(RMS)最小,得到SrTiO3-δ薄膜的最佳生长工艺条件为激光频率4 Hz、生长温度680℃、氧压2×10-4Pa、生长时间15 mmin、激光能量200 mJ,厚度约为120 nm。对制备的SrTiO3-δ薄膜利用综合物性测量系统PPMS进行电磁学性质测量发现,生长温度越高室温电阻越小,这是因为随生长温度的升高,氧空位增加引起的。对680℃生长温度的SrTiO3-δ薄膜进行电磁学性质测量,发现电阻随温度降低而减小,呈金属性,剩余电阻比达到983.26;随磁场的增加,其磁电阻脉呈线性增加,且没有饱和迹象,在5 K、7 T时其MR=129.5%,随温度升高,磁电阻效应逐渐减弱。本文发现在没有外加磁场时,WTe2晶体的电阻率随温度降低而减小,剩余电阻率比(ρρρ)为p(300 K)/p(2 K)=44.3;当对样品施加一个外部磁场时,从其电阻率-温度关系曲线上可观察到明显的“开启温度”,高于此温度,样品磁电阻较小,而低于此温度样品磁电阻很大,在2 K、9 T时MR=2628%,且没有饱和迹象,当外加磁场增强时,“开启温度”也会增大。WTe2的磁电阻正比于酽,在温度70 K时,磁场指数α约为1.7,而随温度降低a逐渐趋近于2;在温度2 K时,磁场指数a为2,且不随磁场方向变化。同时观察到WTe2晶体磁电阻效应有各向异性,当H//c轴时电阻率最大,磁场方向转向其它轴时电阻率逐渐减小。本文用电子-空穴的完美补偿理论对以上结果进行解释。