Electrical and magnetoresistive properties of the Ag/La2/3Sr1/3MnO3 point-probe contacts

Abstract

We report electrical and magnetoresistive properties of Ag point-probe contacts formed by attaching the bent Ag wire (∅ = 0.25 mm) to the top of the La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) thin film magnetron sputtered at 800 °C on MgO(100) single crystal substrates. Significant contact magnetoresistance values (up to 13% at T = 295 K and μ0H = 0.73 T) have been measured for the Ag/LSMO junctions by applying a 3 point-probe method. The origin of both temperature-dependent resistance and magnetoresistance of the Ag/LSMO contacts has been explained taking into account the dominating role of spreading resistance. It was found that keeping of the films in air for 1 month as well as ultrathin overlayers (d ~ 3–5 nm) of the highly resistive multiferroic BiFeO3 magnetron sputtered onto the manganite film resulted in a significant increase of contact resistance and reduced magnetoresistance values.

Darbe tirtos susidariusios mažo ploto Ag/La2/3Sr1/3MnO3 (Ag/LSMO) sandūros elektrinės ir magnetovaržos savybės. Šios sandūros buvo sudaromos mechaniškai prispaudžiant sulenktą Ag vielą (∅ = 0,25 mm) prie plono (LSMO) sluoksnio, užauginto magnetroninio dulkinimo būdu ant kristalinio MgO(100) padėklo, esant 800 °C temperatūrai. Didžiausios tokių sandūrų magnetovaržos vertės, siekiančios 13 % (kai μ0H = 0,73 T), buvo išmatuotos 295 K temperatūroje naudojant 3-jų elektrodų būdą. Tyrimai parodė, kad darbe tyrinėtų mažo ploto Ag/ LSMO sandūrų elektrines ir magnetovaržos savybes lemia po elektrodu esantis ribotas medžiagos tūris, kuriame sutelktos srovės tankio linijos ir jį atitinkanti vadinamoji sutekėjimo elektrinė varža. Papildoma didelės elektrinės varžos paviršinio sluoksnio įtaka buvo parodyta tiriant sandūras, sudarytas ant ilgą laiką ore išlaikytų LSMO sluoksnių paviršiaus, taip pat ant sluoksnio paviršiaus užgarinus ypač ploną (d ~ 3–5 nm) didelės elektrinės varžos BiFeO3 junginio sluoksnį.