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近期, 我院黃志高教授、張健敏副教授等的研究成果在《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》上發表

時間:2019-05-06瀏覽:328

近期,我院黃志高教授、張健敏副教授及研究生陳翔和賈海等的研究成果The structure, electrical and magnetic properties of M-doped PbPdO2 (M = Cu, Co, Fe) thin flms: A frst-principles and experimental study在《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》上發表。

 

論文簡介如下:

自旋零帶隙半導體因其獨特電子結構特性成為了近年來的研究熱點,特別是PbPdO2基材料展現出的巨電致電阻效應、巨磁阻效應和高溫鐵磁性等迷人特性使其在自旋電子器件等領域存在重要的應用價值。

本工作通過理論和實驗結合的研究手段在磁性原子Cu、CoFe摻雜的PbPdO2薄膜材料中取得了重要進展。首先通過PLD生長技術合成了高質量的PbPdO2PbPd0.9M0.1O2 (M = Cu, Co, Fe)薄膜,隨后利用XRD, Raman, SEM, XPS, AFM and VSM等表征手段我們發現,Cu、CoFe原子能夠成功摻入到(002)擇優方向的薄膜材料。三種磁性原子的價態分別為Cu1+、Co2+,3+Fe3+。在純PbPdO2及三種磁性原子摻雜的薄膜中我們均發現了高溫金屬-絕緣體轉變現象,轉變溫度達330-370K。有意思的是,研究發現Fe原子的引入會大幅提高材料的電阻率,而CuCo則會減?。ㄈ鐖D1所示),通過理論分析和第一性原理計算我們給出了很好的解釋。

更為重要的是,實驗觀測和理論計算均發現三種磁性原子的引入都大大提高了材料的磁性,且結果都顯示Fe原子的增強作用最為明顯?;谏鲜鲋匾难芯堪l現,結合第一性原理分析,我們提出了Pb空位O原子變價(O2-O1-轉變)協同誘導材料帶隙及磁性變化的理論機制。

  

  

官網鏈接https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.04.084

本網全文下載:JM3-JM-Zhang-pub.pdf

 

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