錳氧化物超晶格磁性相變

Magnetic Transition of a LaMnO3-SrMnO3 Superlattice

劉士捷(Shih-Chieh Liu)

指導教授 ： 黃迪靖

國立清華大學/理學院/物理學系/碩士(2009年)

摘要

本論文主要利用軟X光共振散射來研究過渡金屬氧化物磁性的有序行為。過渡金屬氧化物的物理性質決定於電荷、自旋以及軌域之間的交互作用。近年來，異質結構的介面物理現象是凝態物理學中熱門的研究題材，本論文藉由鑭錳氧-鍶錳氧(LaMnO3-SrMnO3)超晶格來研究介面中的電子結構以及磁性相變。

軟X光共振散射有非常高的敏感度去量測過渡金屬氧化物3d軌域的自旋有序。我們利用X光反射率及X光繞射技術去檢驗鑭錳氧-鍶錳氧超晶格的品質。利用軟X光共振散射，我們直接量測出鑭錳氧-鍶錳氧超晶格的磁性狀態並發現其磁性相變溫度與鑭錳氧和鍶錳氧截然不同。本論文也證明鑭錳氧-鍶錳氧超晶格介面的電子與La1-xSrxMnO3類似。

關鍵字

超晶格 ； 磁性相變 ； 軟X光共振散射 ； 過渡金屬氧化物 ； 介面 ； 異質結構 ； 電子重組 ； 錳氧化物

並列摘要

Transition-metal oxides exhibit interesting properties which can be used for a variety of applications. The interactions between spin, charge and orbital degrees of freedom give rise to a rich phase of transition-metal oxides. Recently, the interface of heterostructure has been a hot topic in condensed matter physics. Here we present studies the magnetic transition of a LaMnO3-SrMnO3 superlattice by using resonant soft X-ray scattering. We used X-ray reflectivity and diffraction to characterize the LaMnO3-SrMnO3 superlattice. Resonant soft X-ray scattering with photon energy turned at the Mn L-edge (2p->3d) is sensitive to magnetic ordering. We report on experimental evidence for magnetic transition of the superlattice. Electronic properties at the interface resemble those of La1-xSrxMnO3 giving us a great opportunity to understand the colossal magnetoresistance (CMR) of manganite.

並列關鍵字

Superlattices ； Magnetic transition ； Resonant soft X-ray scattering ； Transition metal oxides ； Interface ； Heterostructure ； Electronic reconstruction ； Manganese oxides

參考文獻

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