采用磁控溅射、旋转镀膜和超声喷雾热解等方法制备双钙钛矿结构氧化物A2BMoO6 (A=Ca,Sr,Ba, B=Fe,Mn,Cr等) 纳米多晶薄膜和单晶薄膜。采用特殊的溶胶-凝胶方法和不同的热处理工艺,通过控制晶粒尺寸和B位离子无序度,以及引入磁性和非磁性杂相以改变晶界特性,研究不同体系和微结构样品中的磁相互作用机制和电磁输运性质,研究这类材料中自旋相关晶间磁电阻效应与其微结构的关联,为探索具有实用价值的室温低场巨磁电阻薄膜材料提供实验基础。
采用化学溶液沉积(CSD)和脉冲激光沉积(PLD)方法,在多种单晶基片上成功地制备了多晶和具有高度取向的双钙钛矿结构A2FeMoO6(A = Ca、Sr、Ba)薄膜材料。对薄膜制备工艺及其对样品微结构的影响作了系统的实验研究。发现两种制备方法获得的样品在微结构和物性方面具有明显的区别。CSD方法制备的Sr2FeMoO6薄膜样品磁转变温度(TC)在368K附近,而PLD方法在Si基片上制备的薄膜样品TC高达550K。材料的磁性与双钙钛矿结构B位Fe/Mo无序度以及基片上薄膜生长的应力有着密切关系。基于提高室温低场磁电阻效应的考虑,我们采用磁控溅射和CSD方法制备了Mn基钙钛矿结构及其掺杂氧化物多层和单层薄膜。在Si基片上制备了La0.7Sr0.3MnO3纳米多晶薄膜,获得了较高的室温低场磁电阻效应;系统研究了多层膜层间相互作用及其对电、磁输运性质的影响,获得了较宽温区和较低场下大的磁电阻效应。研究表明磁电阻行为可以通过多层膜厚度和组分设计加以调控。我们还开展了层状钙钛矿结构LaSr2Mn2O7中Mn位掺杂效应研究,以及对钙钛矿结构Mo基氧化物的研究,取得了一系列有意义的研究结果。