摘要

采用脉冲激光沉积(PLD)技术,在氧化镁(MgO(001))、钛酸锶(SrTiO3(001))和铝酸镁(MgAl2O4(001))3 种衬底上,外延生长钴酸镍(NiCo2O4)薄膜。采用原子力显微镜(AFM)和 X 射线衍射仪(XRD)对 NiCo2O4薄膜进行形貌表征和结构分析,测试结果表明 NiCo2O4薄膜具有平整的表面和优异的结晶度。采用综合物性测量系统(PPMS)测试 NiCo2O4薄膜的电输运及磁性能,通过对比发现在 MgO(001)和 SrTiO3(001)衬底上生长的NiCo2O4薄膜呈半导体特性,并且磁性较弱,而在MgAl2O4(001)衬底上生长的NiCo2O4薄膜具有金属性和室温亚铁磁性,并且表现出明显的垂直磁各向异性。综合分析表明,不同衬底上制备的 NiCo2O4薄膜受外延应变、沉积温度(Tg)及氧分压(pO2)的影响,会表现出差异较大的磁电特性。通过优化衬底的选择以及生长参数的调整,本文可以制备出具有垂直磁各向异性的室温亚铁磁金属 NiCo2O4薄膜,可用于微型自旋电子学器件的制备。

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