Co掺杂非晶C薄膜的低温磁输运特性及磁性能研究

稀有金属材料与工程, 2012, 41(11): 1887-1890.

Co掺杂非晶C薄膜的低温磁输运特性及磁性能研究

唐瑞鹤 ^1, , 刘伟 ^2, , 张政军 ^3, , 于荣海 ^4, , 刘晓芳 ^5, , 杨白 ^6, , 水口将辉 ^7, , 高梨弘毅 ^8,

1.清华大学,北京100084

2.清华大学,北京100084

3.清华大学,北京100084

4.北京航空航天大学,北京100191

5.北京航空航天大学,北京100191

6.北京航空航天大学,北京100191

7.日本东北大学,仙台980-8577,日本

8.日本东北大学,仙台980-8577,日本

基金项目: the National Basic Research Program of China(2010CB934602) National Natural Science Foundation of China(51041010) The Ph.D.Programs Foundation of Ministry of Education of China(20090002110007)

关键词： Co掺杂非晶C薄膜 , 磁控共溅射 , 磁输运 , 磁性能

Low-Temperature Magnetotransport and Magnetic Properties of Cobalt-Doped Amorphous Carbon Thin Films

Tang Ruihe ^1, , Liu Wei ^2, , Zhang Zhengjun ^3, , Yu Ronghai ^4, , Liu Xiaofang ^5, , Yang Bai ^6, , Mizuguchi Masaki ^7, , Takanashi Koki ^8,

1.清华大学,北京100084

2.清华大学,北京100084

3.清华大学,北京100084

4.北京航空航天大学,北京100191

5.北京航空航天大学,北京100191

6.北京航空航天大学,北京100191

7.日本东北大学,仙台980-8577,日本

8.日本东北大学,仙台980-8577,日本

Keywords： Co-doped amorphous carbon films , magnetron co-sputtering , magnetotransport , magnetic properties

采用磁控共溅射方法在n型Si(100)基片上制备了一系列具有不同Co含量(x,at％)的Co掺杂非晶C颗粒薄膜,溅射温度为室温.研究了Co-C颗粒薄膜的微结构,磁输运特性及磁性能.通过优化Co含量,在低温下发现了较大的负磁电阻(MR).温度为2K、磁场为90×79.6 kA.ml时,Co含量为6.4 at％的Co-C薄膜的负磁电阻值最大,达到27.6％.随着Co含量从6.4 at％增加至16.4 at％,MR 值从27.6％逐渐减小至2.2％.电阻率ρ随温度T的变化曲线显示了线性的lnρ-T1/2关系,说明样品中电子传导遵循隧穿输运机制.

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