过渡金属氧化物具有优异的物理性能,在柔性多功能器件中显示出广阔的应用前景。利用水溶特性Sr3Al2O6 (SAO)作为牺牲层材料,人们可以从刚性基片剥离出高质量的单晶功能氧化物薄膜。然而,在剥离之前,理解牺牲层与目标柔性膜的异质界面效应是制备高性能柔性薄膜的一个关键前提。自旋电子学研究所何斌讲师和吕伟明教授为共通讯作者,在Journal of Materials Science & Technology发表题为“High-temperature ferromagnetic metallic phase in LaMnO3/Sr3Al2O6 heterostructure” 论文。该文章利用脉冲激光沉积法在SrTiO3 (STO)基片上生长了不同SAO厚度(tSAO)的SAO/LaMnO3 (LMO)异质结,并系统研究了不同 tSAO下 LMO薄膜的磁性及电输运特性。通过改变 SAO的厚度可以改变 LMO 薄膜的应力状态,进而实现对其磁性及电输运性能的调控。特别是在拉伸状态下 LMO/SAO薄膜表现出两个铁磁相共存及逐渐增加的室温磁电阻,其中高温铁磁相的Tc在tSAO=20 nm 时高达342 K,室温磁电阻性能也优于 La0.7Sr0.3MnO3薄膜。拉伸状态下 eg电子的面内dx2-y2轨道占据及面内dMn-O和qMn-O-Mn的变化增强了面内DE作用,导致了LMO薄膜Tc的显著提高。该研究成果提供了设计高性能新型磁性薄膜的一种策略,也有助于理解强关联氧化物在柔性过程中结构和性能变化。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.11.071