| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-66页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.2 钙钛矿型氧化物的晶体结构和对称性 | 第17-24页 |
| 1.2.1 钙钛矿氧化物的基本晶体结构 | 第17-18页 |
| 1.2.2 钙钛矿结构八面体倾斜模式和对称性 | 第18-20页 |
| 1.2.3 生长取向对外延正交薄膜八面体畸变的影响 | 第20-23页 |
| 1.2.4 晶体场劈裂以及Jahn-Teller畸变 | 第23-24页 |
| 1.3 钙钛矿型氧化物外延体系中的界面重建 | 第24-43页 |
| 1.3.1 强关联氧化物界面的应力效应和氧八面体耦合及其对磁性的调制 | 第24-31页 |
| 1.3.1.1 外延应力对八面体扭转的调控 | 第25-26页 |
| 1.3.1.2 外延异质结构中的界面八面体耦合 | 第26-28页 |
| 1.3.1.3 界面八面体耦合对外延异质结构磁性的调制 | 第28-31页 |
| 1.3.2 强关联氧化物界面的自旋相互作用及其对磁性的调制 | 第31-34页 |
| 1.3.2.1 关联氧化物界面的自旋相互作用 | 第31-32页 |
| 1.3.2.2 外延异质界面自旋相互作用对外延异质结构磁性的调制 | 第32-34页 |
| 1.3.3 强关联氧化物界面的电荷转移及其对磁性的调制 | 第34-39页 |
| 1.3.3.1 极性差异导致的电荷转移 | 第34-35页 |
| 1.3.3.2 过渡金属d电子填充差异导致的电荷转移 | 第35-36页 |
| 1.3.3.3 电负性差异导致的电荷转移 | 第36页 |
| 1.3.3.4 界面电荷转移对外延异质结构磁性的调制 | 第36-39页 |
| 1.3.4 强关联氧化物界面的轨道重建及其对磁性的调制 | 第39-43页 |
| 1.3.4.1 轨道杂化导致的轨道重建 | 第39-40页 |
| 1.3.4.2 空间局限导致的轨道重构 | 第40-41页 |
| 1.3.4.3 外延应变导致的轨道重建 | 第41-42页 |
| 1.3.4.4 轨道重建对外延异质结构磁性的调制 | 第42-43页 |
| 1.4 化学掺杂以及界面结构对外延异质结构性能的影响 | 第43-50页 |
| 1.4.1 界面二维电导以及化学掺杂对其电导率的影响 | 第43-47页 |
| 1.4.2 外延异质结构中的界面结构不对称现象 | 第47-50页 |
| 1.4.2.1 极化不连续导致的界面结构不对称 | 第48-49页 |
| 1.4.2.2 表面偏析导致的界面结构不对称 | 第49-50页 |
| 1.5 反铁磁层间交换耦合研究进展 | 第50-56页 |
| 1.5.1 人工反铁磁结构的耦合模式及其理论研究进展 | 第50-53页 |
| 1.5.2 全氧化物人工反铁磁体研究进展 | 第53-56页 |
| 1.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-66页 |
| 第二章 样品的制备及表征方法 | 第66-76页 |
| 2.1 靶材的制作 | 第66页 |
| 2.2 单晶外延薄膜的制备方法 | 第66-67页 |
| 2.3 外延膜的结构表征 | 第67-74页 |
| 2.3.1 X射线衍射(X-ray diffraction,XRD) | 第67-70页 |
| 2.3.2 X射线倒易空间图(Reciprocal space map,RSM) | 第70-72页 |
| 2.3.2.1 倒易空间与倒格矢 | 第70-72页 |
| 2.3.2.2 超晶格薄膜的倒易空间图与结构分析 | 第72页 |
| 2.3.3 外延薄膜原子结构表征-高分辨扫描透射电子显微镜(STEM) | 第72-74页 |
| 2.4 外延薄膜电磁性能的测量 | 第74页 |
| 2.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 第三章 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3外延异质结中的铁磁序增强及不对称界面效应 | 第76-98页 |
| 3.1 引言 | 第76-77页 |
| 3.2 靶材和外延薄膜的制备 | 第77-78页 |
| 3.2.1 靶材的制备 | 第77-78页 |
| 3.2.2 超晶格的制备与表征测试 | 第78页 |
| 3.3 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3外延异质结构的电磁性能 | 第78-93页 |
| 3.3.1 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3,SrRuO_3单层膜和La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3超晶格磁电性能的比较 | 第78-81页 |
| 3.3.2 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3超晶格居里温度(T_C)随其相对厚度的演化过程 | 第81-84页 |
| 3.3.3 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3超晶格层间交换耦合随厚度的演化 | 第84-86页 |
| 3.3.4 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3超晶格中的界面结构不对称 | 第86-87页 |
| 3.3.5 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3外延结构的生长次序对其磁性能的影响 | 第87-90页 |
| 3.3.6 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3超晶格磁性能与其界面原子结构的联系 | 第90页 |
| 3.3.7 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/SrRuO_3外延异质结构中超高居里温度(T_C)的演化机制 | 第90-93页 |
| 3.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 第四章 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Ti_xO_3人工反铁磁体中反铁磁层间交换耦合的调控 | 第98-116页 |
| 4.1 引言 | 第98-99页 |
| 4.2 靶材和外延薄膜样品的制备 | 第99-101页 |
| 4.2.1 靶材制备及表征 | 第99-100页 |
| 4.2.2 超晶格样品的制备与表征测试 | 第100-101页 |
| 4.3 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Ti_xO_3外延结构中层间交换耦合的研究 | 第101-110页 |
| 4.3.1 Ti掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Ti_xO_3超晶格反铁磁层间交换耦合的调控 | 第101-103页 |
| 4.3.2 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Ti_xO_3超晶格的磁化翻转模式 | 第103-104页 |
| 4.3.3 层间交换耦合与间隔层CaRu_(1-x)Ti_xO_3厚度的依赖关系 | 第104-107页 |
| 4.3.4 生长取向对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Ti_xO_3外延超晶格反铁磁层间交换耦合的调控 | 第107-108页 |
| 4.3.5 不同Ti含量和生长取向的La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Ti_xO_3超晶格中反铁磁层间交换耦合与温度的依赖关系 | 第108-110页 |
| 4.4 本章小结 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-116页 |
| 第五章 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Sr_xRuO_3人工反铁磁体中反铁磁层间交换耦合的调控 | 第116-129页 |
| 5.1 引言 | 第116-117页 |
| 5.2 靶材和外延薄膜样品的制备 | 第117-118页 |
| 5.2.1 靶材制备 | 第117页 |
| 5.2.2 超晶格样品的制备与表征测试 | 第117-118页 |
| 5.3 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Sr_xRuO_3外延结构中反铁磁层间交换耦合的研究 | 第118-125页 |
| 5.3.1 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Sr_xRuO_3超晶格的外延连贯生长 | 第118-120页 |
| 5.3.2 Sr掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-x)Sr_xRuO_3超晶格反铁磁层间交换耦合的调控 | 第120-122页 |
| 5.3.3 复杂结构人工反铁磁体中的反铁磁层间交换耦合 | 第122-125页 |
| 5.4 本章小结 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-129页 |
| 第六章 锰/钌外延超晶格磁性的界面工程 | 第129-153页 |
| 6.1 引言 | 第129-131页 |
| 6.2 陶瓷靶材及薄膜样品的制备与表征 | 第131-132页 |
| 6.2.1 陶瓷靶材的制备 | 第131-132页 |
| 6.2.2 超晶格样品的制备与表征测试 | 第132页 |
| 6.3 超晶格的连贯外延生长 | 第132-137页 |
| 6.4 非磁钌氧化物层化学掺杂对锰/钌外延超晶格磁性的调控 | 第137-148页 |
| 6.4.1 B位Ti掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRu_(1-t)Ti_tO_3超晶格磁电性能的调控 | 第137-140页 |
| 6.4.2 A位La掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/Ca_(1-l)La_lRuO_3超晶格磁电性能的调控 | 第140-142页 |
| 6.4.3 A位Sr掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/Ca_(1-s)Sr_sRuO_3超晶格磁电性能的调控 | 第142-144页 |
| 6.4.4 锰/钌外延超晶格中的厚度效应 | 第144-145页 |
| 6.4.5 锰/钌超晶格T_C随非磁层化学掺杂变化的物理机制 | 第145-148页 |
| 6.5 本章小结 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-153页 |
| 第七章 超薄La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRuO_3外延多层膜中的高T_C铁磁序及易磁化轴的翻转 | 第153-164页 |
| 7.1 引言 | 第153-154页 |
| 7.2 外延超晶格的制备、结构表征与性能测试 | 第154页 |
| 7.3 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRuO_3超薄外延超晶格铁磁性的演化 | 第154-160页 |
| 7.3.1 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRuO_3超薄外延超晶格铁磁性随La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3厚度的演化 | 第154-157页 |
| 7.3.2 超薄La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRuO_3外延超晶格铁磁性与其周期数的依赖关系 | 第157-158页 |
| 7.3.3 超薄La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/CaRuO_3外延超晶格铁磁性与CaRuO_3层厚度的关系 | 第158-160页 |
| 7.4 本章小结 | 第160-161页 |
| 参考文献 | 第161-164页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果和获奖情况 | 第164-166页 |
| 致谢 | 第166页 |
