Abstract:
稀土铁石榴石薄膜中掺入Ce3+能极大提高磁光效应,在光通讯、信息处理等领域有很好的应用前景[1].与之相比,CeFeO3具有更高浓度的Ce3+,理论上会具有更优异的磁光性能.然而,由于Ce3+离子极易被氧化,高质量的CeFeO3薄膜很难制备[2].本文采用磁控溅射法,通过优化靶材成分、薄膜晶化气氛等手段成功在石英玻璃和SrTiO3(100)基底上制备了CexFe2-xO3(x=0.82,0.98,1.18)系列薄膜,并系统研究了基底和Ce:Fe比例对薄膜结构、磁性和磁光性能的影响.研究结果发现,基底能对薄膜的晶粒取向起到很好的导向作用.在非晶的石英玻璃上获得以(023)面取向为主的CexFe2-xO3薄膜,而在晶格失配度低的SrTiO3(100)基底可以得到(001)面取向、晶格完整性更好CexFe2-xO3薄膜.CexFe2-xO3薄膜在磁化强度、矫顽力和磁光性质上表现出明显各向异性.(001)面取向的Ce0.82Fe1.18O3/STO薄膜相对于(023)面取向的CexFe2-xO3/SiO2和CexFe2-xO3/STO(100)薄膜有更强的饱和磁化强度、MCD 信号和更小的矫顽力.薄膜的MCD 光谱表明,CexFe2-xO3/STO(100)薄膜具有很高的磁光效应,最高可达2.5×104deg/cm.
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Year: 2015
Page: 27-28
Language: Chinese
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