应力与取向调控超薄La0.7Sr0.3MnO3薄膜各向异性的研究

本工作采用带有原位反射式高能电子衍射(RHEED)的脉冲激光沉积系统,分别在(001)和(110)两种取向的SrTiO3、(LaSr)(AlTa)O3、LaAlO3三种衬底上沉积厚度为13个晶胞(unit cell,u.c.)的高质量超薄La0.7 Sr0.3 MnO3(LSMO)薄膜.首先,采用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面形貌进行表征;其次,通过综合物性测量系统(PPMS)对薄膜磁各向异性变化进行表征;最后,利用同步辐射软X射线吸收谱技术研究薄膜中锰的轨道占据状态.综合研究发现,无论LSMO薄膜沉积在哪一种取向的衬底上,受拉应力作用的电子均优先占据面内轨道,LSMO薄膜表现出面内易磁化特性;而受压应力作用的电子则优先占据面外轨道,LSMO薄膜表现为垂直磁各向异性.