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室温下沉积的SnO2薄膜中电阻开关效应与铁磁性的电场调控
摘要： 在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上室温沉积的SnO2薄膜呈纳米晶结构，因SnO2薄膜中的氧空位而表现出室温铁磁性（FM）。在以室温沉积SnO2薄膜制备的Ta/SnO2/Pt器件中可观察到双极性多级阻变（RS）现象。该器件具有高达27000的开关比和多级阻变特性，对高密度数据存储应用具有重要意义。Ta/SnO2/Pt/Ti/SiO2/Si（即Ta/SnO2/Pt器件）的饱和磁化强度与SnO2/Pt/Ti/SiO2/Si几乎相同，表明顶部Ta电极对饱和磁化强度的影响极小。该器件在低阻态（LRS）与高阻态（HRS）间呈现非易失性且可逆的饱和磁化调制，这源于氧空位细丝的形成/断裂过程——LRS状态的饱和磁化强度高于HRS状态。此外，随着正向直流扫描电压增大，饱和磁化强度也相应增强。在无直流环路电流条件下，施加正电场会使Ta/SnO2/Pt的饱和磁化强度升高，而施加特定负电场后则再次下降。仅通过电压（无需直流环路电流）即可实现Ta/SnO2/Pt饱和磁化的非易失性可逆调控。这种无环路电流的纯电场调控机制与SnO2薄膜特定区域内Vo+浓度变化相关。
关键词： 氧空位、电场调控、室温铁磁性、电阻开关效应、二氧化锡薄膜
更新于2025-09-23 15:21:01
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钡钛氧衬底上锰酸盐薄膜的可控磁化与电阻率跳变
摘要： 生长在铁电材料BaTiO3（BTO）基底上的锰氧化物薄膜，在随BTO基底温度依赖性结构转变而冷却的过程中，其磁化强度和电阻率均呈现剧烈跃变。已有研究报道在BTO发生单斜相向菱方相结构转变的相同温度点上，同时存在向上和向下的跃变现象。以La5/8Ca3/8MnO3/BaTiO3为原型体系，我们通过实验证明：在生长后冷却过程中施加电场可控制跃变方向——该电场决定了室温下BTO基底c轴的取向，从而解开了这一谜题。该方法为利用电场调控锰氧化物薄膜的磁性与输运行为提供了便捷途径。
关键词： 锰氧化物薄膜、电阻率跳变、电场调控、磁化强度、钛酸钡衬底
更新于2025-09-09 09:28:46