NiCo_(2)O_(4)薄膜的制备及其磁电性能研究

采用脉冲激光沉积(PLD)技术,在氧化镁(MgO(001))、钛酸锶(SrTiO_(3)(001))和铝酸镁(MgAl_(2)O_(4)(001))3种衬底上,外延生长钴酸镍(NiCo_(2)O_(4))薄膜。采用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)对NiCo_(2)O_(4)薄膜进行形貌表征和结构分析,测试结果表明NiCo_(2)O_(4)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NiCo_(2)O_(4)薄膜的电输运及磁性能,通过对比发现在MgO(001)和SrTiO_(3)(001)衬底上生长的NiCo_(2)O_(4)薄膜呈半导体特性,并且磁性较弱,而在MgAl_(2)O_(4)(001)衬底上生长的NiCo_(2)O_(4)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NiCo_(2)O_(4)薄膜受外延应变、沉积温度(T_(g))及氧分压(p_(O2))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NiCo_(2)O_(4)薄膜,可用于微型自旋电子学器件的制备。