Влияние термообработки на электрические и оптические характеристики Nd₀.₅₂Sr₀.₄₈MnO₃₋δ-пленок

Abstract

Методом магнетронного DC-напыления на монокристаллические подложки LaAlO₃ (001) получена серия пленок Nd₀.₅₂Sr₀.₄₈MnO₃₋δ(NSMO). Исследовано влияние термообработки на температурные зависимости сопротивления и оптические свойства пленок. Показано, что температурная зависимость сопротивления серии тонких пленок NSMO в парамагнитной области температур при времени их отжига более трех часов может быть описана в рамках модели поляронов малого радиуса. Обнаружены относительно высокие значения магниторезистивного (MR) эффекта, а также тенденция их роста при снижении кислородного дефицита пленок, что отличается от поведения этих параметров в классических LSMO-пленках. В области азотных температур обнаружены дополнительные максимумы поглощения оптического излучения в диапазоне энергий 2.2 и 3.2 eV, причем второй максимум характеризуется тонкой структурой. Обсуждается возможная причина этих аномалий.

Методом магнетронного DC-напилення на монокристалічні підкладки LaAlO₃ (001) одержано серію плівок Nd₀.₅₂Sr₀.₄₈MnO₃₋δ(NSMO). Досліджено вплив термообробки на температурні залежності опору і оптичні властивості плівок. Показано, що температурна залежність опору серії тонких плівок NSMO в парамагнітній області температур за часу їх відпалу більше трьох годин може бути описана в рамках моделі поляронів малого радіусу. Знайдено відносно високі значення магніторезистивного (MR) ефекту, а також тенденцію їх зростання при зниженні кисневого дефіциту плівок, що відрізняється від поведінки цих параметрів в класичних LSMO-плівках. В області азотних температур знайдено додаткові максимуми поглинання оптичного випромінювання в дiапазонi енергій 2.2 і 3.2 eV, причому другий максимум характеризується тонкою структурою. Обговорюється можлива причина цих аномалій.

A series of Nd₀.₅₂Sr₀.₄₈MnO₃₋δfilms has been prepared using DC magnetron sputtering method on the single crystal LaAlO₃ (001) substrates. Influence of the thermal treatment on electrical and optical properties of the films has been studied. It was shown that the temperature dependence of the film resistance in paramagnetic field can be described in the frames of small polarons model for the annealing time of more than three hours. Comparatively high values of magnetoresistive effect have been revealed together with a trend of its growth under decrease of an oxygen index of the films. Such a behavior differs from classical LSMO films. Additional peaks of optical radiation absorbance near 2.2 and 3.2 eV have been found at liquid nitrogen temperatures, the last maximum is characterized by a fine structure. A possible origin of these anomalies is discussed.