稀土锰氧化物信息存储材料资料.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除稀土掺杂钙钛矿锰氧化物材料在信息存储方面的应用摘要： 综述了钙钛型矿锰氧化物的空间结构和电磁性能以及庞磁电阻效应。全文分三部分，首先对信息存储材料的应用和研究进展进行了阐述；然后重点对稀土掺杂锰氧化物作为一种高性能电磁存储材料的结构和电磁性能进行分析，描述巨磁电阻效应和低场磁电阻效应；最后，指出了该材料的优缺点。关键词： 钙钛矿型锰氧化物，信息存储，庞磁电阻效应1. 引言信息存储材料是指用于各种存储器的一些能够用来记录和储存信息的材料。这类材料在一定的强队的外场（如光、电、词或热等）作用下发生从某一种状态到另一种状态的突变，并能将变化后的状态保持较长的时间。在当前的计算机系统中，信息的长期储存主要是通过磁记录和光记录技术实现的。磁记录技术虽已有40多年之久，但仍然是当今信息存储的主要方式，而硬盘驱动器则是计算机系统中最流行的信息存储设备。对读出磁头的革新是实现硬盘驱动器高密度、大容量和小型化这一趋势的关键。在过去的10多年，庞磁电阻(CMR)材料因其有趣的基本结构、电磁特性以及潜在的在磁存储、磁传感和磁制冷等方面有着诱人的应用前景，受到了很多关注。其中，具有庞磁电阻效应的稀土掺杂锰氧化物成为了凝聚态物理研究的重要领域。锰氧化物的载流子自旋极化率高,且在居里温度附近表现出很大的磁电阻效应,因此在信息存储中有潜在的应用前景。2. 钙钛矿锰氧化物结构钙钛矿锰氧化物具有钙钛矿型ABO3结构。理想的ABO3(A=RE和碱土金属，B=Mn)钙钛矿具有空间群为Pm3m的立方结构，如以A原子为立方晶胞的顶点，则氧和锰原子分别处在面心和体心位置，见图1所示。还可看到B原子处于O原子形成的八面体中。实际的ABO3。晶体都畸变成正交(orthorhombic)对称性或菱面体(rhombohedra1)对称性。发生畸变的原因主要是锰原子 中的 电子使氧形成的八面体发生畸变，通称为JahnTeller不稳定性畸变。它使态的简并解除。另一种可能性是由于A原子比B原子大，使AO层与B0 层原子直径之和有较大差别 引起相邻层不匹配所致。未掺杂的稀土锰氧化物多具有正交对称性，图2示出了LaMnO 3的晶格结构。由于畸变使Mn-O间距由立方结构的0197变成0.191，0.1 96和0.218nm。ABO3正交对称可具有两种类型，一种称Oorthorhombie(ac2，b)；另一种称为Dr-orthorhomblc(c 2 a，b)。LaMnO3属于后一种对称性。掺杂的稀土锰氧化物La 1-xTx MnO3，由于出现Mn4+离子，其结构可能随掺杂量x的增加而从低对称性向高对称性转变。例如T=Ca，Sr和Ba 时Mn4+随掺杂量增加而增加。 图1：钙钛矿结构 图2：LaMnO3的0 一orthorhombic结构3. 稀土掺杂锰氧化物电磁性能钙钛矿锰氧化物的电磁性能体现在其庞磁电阻效应上。磁电阻效应是指体系的电阻(率)因外加磁场而出现变化一般定义MR= (0)-(H)/ (O)，为样品的电阻率，H为外加磁场强度，正磁电阻时MR为负，而负磁电阻时MR为正。而庞磁电阻效应（colossal magnetoresistance，CMR），是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。庞磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的散射最小，材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时，与自旋有关的散射最强，材料的电阻最大。锰氧化物要表现出CMR需两个外部条件，一是温度处于其居里点Tc 附近，二是需要几特斯拉的较大外磁场，所以目前CMR更多是学术上的美丽，未能获得实际应用的青睐，因而探索CMR氧化物在室温低磁场下的低场磁电阻增强就变成我们工作的目标。研究发现，在较低温度 T(Tc )下，锰氧化物单晶和外延生长的薄膜在H 较低时基本上没有磁电阻效应，但稀土掺杂锰氧化物多晶陶瓷或薄膜却能有显著的磁电阻(在几百高斯磁场下，MR20)，被称为低场磁电阻效应 。CMR锰氧化物可以表示为Re1-xA xMnO3(Re为稀土元素La、Pr或Nd等，A为二价碱土离子Ca、Sr或Ba)。对LFMR效应的研究发现：LFMR只发生在锰氧化物多晶样品中； 在T Tc时，锰氧化物多晶样品仍然存在可观的MR；LFMR随温度升高而迅速减小。大量实验结果表明，多晶样品中LFMR效应来源于晶界处传导电子的自旋极化隧穿和散射。Gupta等9对此的物理解释是：由于存在晶粒边界，多晶的电阻率比单晶高；而磁阻产生源于两种机制，即 附近MR极大值来源于晶粒中本征的CMR机制，而低温下的MR来源于晶粒边界处自旋极化散射(Spin polarized scattering，SPS)。SPS的基本物理图像是晶粒边界处磁无序使之成为强散射中心，导致较大电阻率；而外加磁场使得晶粒内磁畴平行排列，强烈地减弱了晶粒边界处载流子散射，导致了低场磁电阻效应。Hwang等8提供了另一种物理解释，即晶粒间自旋极化隧穿(Spin polarized intergrain tunneling，SPT)。多晶中磁畴基本上与晶粒重合，无外加磁场时，相邻晶粒边界间自旋不平行，晶粒边界间的电子隧穿几率较小，故呈现高阻态；加上外加磁场后，与晶粒相联系的磁畴平行排列，电子隧穿几率增加，从而呈现低阻态。4. 存在的问题与展望用锰氧化物材料做成的磁头，其存储的信息密度可达现在存储密度的20倍，为1500 Mbcm2，即每cm2可存储15亿个数据点，完全可与光记录相媲美。但稀土锰氧化物的发展和推广受到以下因素的限制。(1)锰氧化物仅在较低的温度下才能保持较高的自旋极化率,随着温度的上升自旋极化率迅速下降,必须提高高温甚至是室温下系统的自旋极化率。(2)多晶系统的低场磁电阻效应仅在较低温度下才较为显著，室温附近这一效应较弱。虽然通过一些方法可以使得低场磁电阻获得增强，但离实际应用要求尚有差距。仍然需要在寻找新的合成制备方法和新的氧化物体系方面付诸更多努力。(3)锰氧化物多层膜的制备技术以及与硅集成问题。由于锰氧化物物理性质对结构的高度敏感性,稳定可控的薄膜制备工艺是深入研究锰氧化物各种性质以及自旋隧道结中自旋输运的前提,与硅技术的兼容性是自旋电子学锰氧化物器件应用的基本工艺问题。(4)锰氧化物自旋隧穿的物理机制问题。对这一问题最新的研究工作揭示了半金属锰氧化物系统的复杂性和层间界面性质的关键作用。没有对这一问题的深刻认识，锰氧化物磁隧道结的制备与控制就没有扎实的物理基础。在这方面，表面科学技术应该发挥更大的作用。(5)新的锰氧化物材料探：泰。已经发现钙钛矿双层锰氧化物展现了较ABO3结构更优越的磁电阻性质，特别是层状结构和高的居里点。Sr2FeMoO6氧化物也具有较为优越的磁电阻特性。但是，由于这类材料制备方面的困难，目前进展不大，需要付诸更多的努力。5.结语总之,从锰氧化物被重新发现以来,对这种强关联电子体系的研究取得了巨大进步,但也还存在大量的问题和挑战。对锰氧化物的研究一方面对强关联电子体系物理乃至整个凝聚态物理学都有重要的意义,对目前人们尚未解决的一些物理问题如高温超导铜氧化物有较大的借鉴作用,必将推动这些方面认识的进步;另一方面锰氧化物在自旋电子学中也有巨大的应用前景,对锰氧化物的研究也必将进一步推动实用化的锰氧化物自旋电子器件的发展。精品文档畜牧兽医局书记 2015 年度党建工作述职报告 今年以来，我按照县委、县政府的统一部署和要求，本着认真的态度，务实的作风，从严的要求，以开展“三严三实”专题教育为契机，团结局机关支部一班人，扎实开展党的建设，努力工作，廉洁自律，克难奋进，扎实有效地推进党员队伍的思想建设、组织建设、作风建设和反腐倡廉建设，使党员干部的整体素质得到不断提升，为完成各项工作提供强有力的思想和组织保证。现就一年来开展党建工作述职如下： 一、党建工作开展情况 （一）加强责任意识，切实履行了“第一责任人”职责。作为党支部书记，党建工作的第一责任人，我深知党建工作的重要性，身体力行地带动全局党员干部抓好基层党建工作。一是把党建工作置于首要位置。先后主持召开 X 次局党组会，专题研究党建工作，结合我局工作实际，制订了县畜牧兽医局 2015 度年党建工作要点。我深知党组织是团结带领群众干事创业的核心，是全部战斗力的堡垒。在工作中我始终把抓党建作为牵动全局的首要任务，作为开展一切工作的前提，摆上重要日程，实行月例会制度，定期研究党建工作暴露出的问题和矛盾，及时予以分析解决。二是把抓好党建工作作为首要责任。基层党建工作，书记是第一责任人， 不抓是失职，抓不好是不称职。一直以来，我始终牢记“职务即是责任”，切实强化履行好岗位职责的政治责任感和自觉性，站位全局，牵头抓总，全面部署。在工作上，与党保持高度一致，坚定不移地执行县委关于党建工作的重大决策、决议和决定。对于重要工作，亲自深入基层调研，亲自谋划思路定措施，亲自督导检查抓落实，努力把第一责任人的责任履行好，把党组的主角作用发挥好。 （二）加强思想建设，党员干部的政治理论水平进一步提升。一是抓理论学习，提高政治素养。2015 年，以“三严三实”专题教育为抓手，充分发挥每周二、周四集中学习、党校学习、理论在线学习及远程教学平台作用，按照理论先行、业务为主、爱好广泛的要求，采取灵活多样方式，持之以恒地加强政治理论、业务技能等知识的学习，不断提高全局党员干部的综合素质。二是抓党性培养，坚定理想信念。大力开展社会公德、职业道德、家庭美德、个人品德教育，积极参加社会活动，举行“我的为 XX”演讲比赛，经常性开展思想教育与交心谈心活动，关心干部职工的思想动态，及时发现并解决工作、生活上的困难和问题，注重培养公道正派的思想品德，健康向上的思想情操，积极进取的人生态度，无私奉献的精神境界。三是抓业务培训，增强履职能力。紧密联系我局工作实际，让教育者先受教育、培训者先受培训，先后多次选派干部到省市畜牧局、XX 农业大学学习深造，提 高专业知识和业务技能，使广大党员干部服务群众的能力得以增强。 （三）加强组织建设，党组织的凝聚力和战斗力进一步增强。一是健全组织，打造坚强战斗堡垒。我支部现有党员XX 名，其中女党员 X 名、在职 XX 名、离退休 X 名，并有挂靠党员 X 名。XXXX 年，通过接收畜禽屠宰管理办公室人员，我支部整体接收原经信局党员 X 名，并为其成立党小组。我支部有支部委员 X 名，由 2014 年换界选举产生，人人忠于职守，以身作则，工作中坚持民主集中制原则，把集体领导和分工负责有机结合起来，较好地完成了各自分管的工作，为我支部团队战斗力、凝聚力的发挥起到了较好的表率作用。二是发展党员，加强新党员培养工作。严格按照党章要求，把好发展党员工作的各个环节，严格履行入党手续，把握发展党员工作中培训、政审、考察、审批、转正等各个环节。今年完成了一名预备党员转正、纳入一名预备党员的相关手续，并登记入党积极分子一名、收入党申请书两名份。三是组织交流，开展各项组织生活活动。督促党员自觉参加组织生活，完成党组织交给的任务，按期按规定交纳党费，自觉接受党组织的教育和培训。2015 年全年召开支部党员会X 次、支部委员会 X 次、党课学习 X 次。党员领导干部无论职务高低，励志美文美句摘抄1、不要放弃自己就是真正的坚强，虚心就是坚强，努力就是坚强，从头再来就是坚强，正直就是坚强，学会坚强之前要学会如何爱惜自己。2、人生，就没有，永远的悲痛；也没有，永远的欢欣。能使我们坚强的，往往不是顺境，而是逆境；能让我们醒悟的，往往不是高兴，而是伤心。学会忍受，懂得艰辛，于曲折中前进。3、人都说比天空和大地更远的距离是人与人的距离，因为人心里都会藏匿太多的猜忌和戒备，想要快乐就甩开生命中这些过于沉重，却又不必要的行李吧，生命中有爱就足够了。试着给周围你所熟识的还有你还陌生的人一个真诚无惕的微笑吧，它可以触摸到他人的心灵，微笑是有感染力有连带性的，它会无声的渗透进每个易感的心灵，更会让更多的心灵为之感动，心中有爱就会快乐，就会让微笑发自心底，灿烂在脸上。4、千万不要因为自己已经到了结婚年龄而草率结婚。想结婚，就要找一个能和你心心相印相辅相携的伴侣。不要因为放纵和游戏而恋爱，不要因为恋爱而影响工作和事业，更不要因一桩草率而失败的婚姻而使人生受阻。感情用事往往会因小失大。5、你要从现在开始，微笑着面对生活，不要抱怨生活给了你太多的磨难，不要抱怨生活中有太多的曲折，不要抱怨生活中存在的不公。当你走过世间的繁华与喧嚣，阅尽世事，你会幡然明白：人生不会太圆满，再苦也要笑一笑！6、不要让灰色的乌云笼罩一辈子，生命中还有很多美好的不要让其遮盖，不要因为一片乌云毁了一切，人生中还有很多可以去把握。7、每一个成功者的背后都有一个心路的旅程，雨中漫步你不会比别人先一步看到彩虹。8、面对人生的烦恼与挫折，最重要的是摆正自己的心态，积极面对一切。再苦再累，也要保持微笑。笑一笑，你的人生会更美好！9、命运，不过是失败者无聊的自慰，不过是懦怯者的解嘲。人们的前途只能靠自己的意志、自己的努力来决定。10、你或许无法改变身高和体形，但是可以改变你的态度。我们每个人都有力量去培养和保持为我所用的积极态度，提高我们的人生质量，完成我们的人生目标。态度是人生理想的昭示，而非既有成果的反映。改变你的态度，就可以改变你的人生。11、不要像玻璃那样脆弱。有的人眼睛总盯着自己，所以长不高看不远；总是喜欢怨天尤人，也使别人无比厌烦。没有苦中苦，哪来甜中甜？不要像玻璃那样脆弱，而应像水晶一样透明，太阳一样辉煌，腊梅一样坚强。既然睁开眼睛享受风的清凉，就不要埋怨风中细小的沙粒。12、常言道，失败是成功之母，而我却认为，失败是一种解脱和潇洒，也是一种“得”。人生中，有成功有失败，成功是鲜花，失败同样也精彩。13、该来的会来，该走的会走，有时候离开并不意味着结束，而是另一种开始。14、人生，无非只有三天，昨天，今天，明天。昨天很长，说不清有多少天，但不管有多少天，不管是受到挫折，还是取得辉煌，都只能代表过去，昨天你失败了，将来可能会成功，昨天你辉煌了，将来你可能会萎靡不振，只有把过去的挫折和辉煌都变成今天的基石，才能登上美好的明天。15、每个人都有每个人的做法，每个人都有每个人的想法，别人做什么，想什么，我们无法掌握，也无法控制。我们能做的，就是做好自己，管好自己，凭自己的本身，靠自己的良心，踏踏实实地做事，老老实地做人，即使遭遇不公，遭遇不平，也能想开，懂得包容，学会用宽容的心怀，善良的言行，对待身边所有的人。生活中的许多磨难，让我们理解了人情，理解了这个社会能给你的所有尊重，于艰难中，懂得了承受，懂得了坚定，慢慢挺起自己的灵魂。16、老师告诉她，用心去观察研究昆虫和花草，渐渐地就会发现，动植物的世界是一个多么神奇有趣的世界。17、老师给