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半金属 Fe₃O₄薄膜的制备工艺探索

唐晓莉 , 张怀武 , 苏桦 , 钟智勇

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00741

半金属材料Fe₃O₄是一种新型的功能自旋电子材料, 由于其具有百分之百的自旋极化率而备受关注. 但由于铁元素存在多种价态的氧化物, 使得制备单一成分的Fe₃O₄非常困难, 因而本文着重对磁控反应溅射制备单一成分的Fe₃O₄薄膜进行了研究, 探索了晶化温度对薄膜结构的影响, 并通过引入缓冲层Ta对其性能进行改善, 得到了反应溅射制备半金属Fe₃O₄的最优条件. 另外, 通过对所制备的Fe₃O₄薄膜磁电阻效应的测试, 发现多晶Fe₃O₄具有同单晶Fe₃O₄薄膜类似的负磁电阻效应, 因此有望将其应用到自旋电子器件中.

关键词: 半金属材料 , spintronic material , Fe3O4 thin film