高温退火Fe_3O_4薄膜的结构和磁输运性质研究

利用直流反应磁控溅射方法制备了厚度为480nm,不同掺氧量γ的Fe3O4薄膜,再经过480度80分钟的高温退火处理.系统研究了薄膜的微结构和电、磁输运性质,发现随掺氧量增大,薄膜的电阻率从20.6增大到1100mΩcm,磁滞回线和磁电阻曲线表明在磁特性方面高掺氧量薄膜明显优于低掺氧量薄膜,当掺氧量为0.675∶50时室温下薄膜有最大磁电阻2.1%.X射线衍射表明所有的Fe3O4薄膜都显示出外延生成倾向,磁电阻随温度变化曲线证实薄膜在低温时经历Verwey转变.综合比较表明掺氧量为0.65∶50和0.675∶50的薄膜具有最佳的结构和电磁特性.

大自旋极化率半金属Fe3O4薄膜制备及其磁性能

采用磁控溅射法先在Si(100)基片上沉积适当厚度的Fe薄膜作为底层,通过对Fe底层厚度及氧气流量的控制,使底层Fe形成化学计量的无缓冲层的Fe3O4多晶薄膜。通过X射线衍射和磁强计分析了样品的结构和磁性能。结果表明:当初始氧气流量为1.5mL/s时,在15nm的Fe薄膜底层上可成功制备高晶粒织构的化学计量的Fe3O4薄膜。将Fe3O4薄膜应用到巨磁电阻(giant magnetoresistance,GMR)多层膜中,由于多层膜材料间电阻率的失配,利用Fe3O4半金属薄膜并不能获得预见的大GMR效应。