残余应力对SrRuo3薄膜磁学及电输运性能的影响

作     者：朱明康 董显林 陈莹 丁国际 王根水 ZHU Ming-Kang;DONG Xian-Lin;CHEN Yin;DING Guo-Ji;WANG Gen-Shui

作者机构：上海大学环境与化学工程学院上海200436 中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2017年第32卷第1期

页      面：75-80页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(61376086) 国家重点基础研究发展计划(2012CB619406)~~ 

主　　题：钌酸锶 取向 残余应力 磁学性能 电输运特性 

摘      要：采用射频磁控溅射法在单晶SrTiO_3(STO)衬底和硅(Si)衬底上制备出不同取向的SrRuO_3(SRO)薄膜,对薄膜的残余应力进行了分析,并研究了应力对不同取向SRO薄膜磁学性能与电输运特性的影响。根据X射线衍射(XRD)结果分析可知,Si基SRO薄膜为多晶单轴取向薄膜,且应力来源主要为热失配拉应力;STO基SRO薄膜为外延薄膜,其应力主要为热失配压应力和外延压应力;磁学性能测试表明,(001)取向SRO薄膜比(110)取向薄膜拥有更高的居里温度TC;压应力提高了(001)取向SRO薄膜的TC,却降低了(110)取向薄膜的TC。电阻性能测试表明,对于在同种类型衬底上沉积的SRO薄膜,(001)取向的薄膜的剩余表面电阻比(RRR)高于(110)取向的薄膜。另外,拉应力引起了薄膜微结构的无序度增加,弱化了表面电阻率的温度依赖性,提高了金属绝缘体转变温度(TMI)。