一种电子(空穴)掺杂的铁磁性氧化物与另一种空穴(电子)掺杂的非磁性氧化物所形成的新型p-n异质结,呈现出很多新奇而有趣的物理特性。其中异质结的巨磁电阻特性与体材料非常不同。在我们制备的氧化物p-n结中,也发现了奇异且巨大的正巨磁电阻特性,虽然异质结的铁磁材料组分份本身具有通常的负磁电阻特性。对这一新奇物理特性的相关机制的探索和认识才刚刚开始,很多现象尚未得到解释。本课题以相应材料的块材电子能带结构及弱洪德模型为基础,关注界面处自旋极化电子填充的不同,通过求解界面处的自旋极化电子能态分布的变化,研究了自旋极化载流子在体系中的输运特性。从而揭示了界面效应在氧化物异质结巨磁电阻特性中所起的关键作用。定量解释了这样的体系中巨磁电阻随磁场、温度、电压等变化的关系。并进一步理论预言了异质结材料的能带特征、掺杂浓度、外加电、磁场对体系自旋极化输运特性的影响。
英文主题词positive magnetoresistance; oxide heterostructure; spin polarized transport