詹姆斯·恩·埃克斯坦

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• Urbana-Champaign伊利诺伊大学的Eckstein Group

教育

• 博士斯坦福大学物理学，斯坦福大学1978年

传

1973年，詹姆斯·N·埃克斯坦（James N.1978年，斯坦福大学的物理学博士学位。他于1997年加入伊利诺伊大学的物理系，在加利福尼亚州帕洛阿尔托的Varian Associates担任高级科学家/研究经理，于1997年担任教授。

埃克斯坦教授被广泛认为是发展高质量氧化物薄膜的技术的先驱之一，以研究铜酸盐超导体和氧化物磁性材料的基本特性。他对原子层的分子束外延（MBE）的发展使对氧化物膜的研究以新的精度和复杂性水平进行了研究。

他的工作与伊利诺伊州，斯坦福大学和伯克利的合作者一起使用了角度分辨光发射和Terahertz电导率的测量，这是最近对超导体研究的核心。此外，他的小组开发了有史以来用氧化物超导体和氧化物磁铁制成的一些最好的平面隧道连接。他对氧化物中的磁性隧穿的研究直接指出了缺陷在限制这种连接表现出显着磁通转移效应的温度范围中的作用。他在薄膜锰矿上的计划为对这些复杂材料的理解做出了重大贡献。

埃克斯坦教授是美国六项专利的持有人。

研究声明

超导和磁性材料
我们一直在使用原子层分子束外延生长的锰膜膜研究巨大磁化的物理学。这些薄膜在原子上是平坦的，并且具有低温的传输，可与单晶样品媲美。在我们最好的样品中，我们观察到低温残余电阻率小于50¼w cm。

我们已经广泛研究了简单的图案传输样品。我们已经观察到我们归因于旋转轨道散射的磁性行为和磁传输的大各向异性。我们还看到，样品中的金属绝缘体过渡与样品的磁态无关。也就是说，当固定样品磁化时，金属绝缘子过渡发生在固定温度下，与磁化无关。

最近，我们已经开始通过组装单晶隧道结构来研究这些材料，该结构由基础锰膜组成，并在外延上覆盖钛酸层屏障层。由于两个物种与晶格匹配良好，因此可以连续生长这种界面。屏障之后是原位沉积的黄金电影。将三层构图成台面结构。

锰矿的扩散阻力使隧道的解释变得复杂，这可能很大。但是，当锰是最多的导电时，就可以获得主要由隧道连接引起的隧道光谱。这些光谱在锰矿中显示了金属行为，并且没有明显的差距结构，该差距结构最近在研究中报告了差距结构前态扫描隧道光谱。观察到的电导率较小v= 0，但这似乎与STS报告中显示的数据无关。我们建议在这些结构中获得的金属隧道，并以外延和原位界面是由于锰矿中费米能量的金属和未磁性的状态密度引起的。

通过分子束外延生长的巨大磁势旋转阀
锰矿磁氧化物（如LA）中的大传导电子自旋极化_0.67Sr_0.33mno₃（LSMO）使其成为高灵敏度自旋阀门的候选者。以前的锰铁矿铁磁铁 - 胰腺 - 粉末磁铁隧道连接点由激光沉积技术生长（J. Z. Sun等，Appl。Phys。Lett。731008 [1998];M. Viret等人，Europhys。Lett。39，545 [1997]）确实确实在4.2 K处表现出创纪录的磁力耐药性（MR）敏感性。但是，尽管295 K远低于295 K，但发现该MR随温度降低至绝对在室温下“ Un-Colossal”水平降低。LSMO居里温度和自旋极化预计将很大。

导致抑制铁电磁的界面障碍（结构或组成）可能是在散发型磁磁性降低之前的降低散装铁磁性之前的降低的解释。为了解决这个问题，我们已经制造了具有Crystalline Srtio的锰矿自旋阀结构₃或catio₃使用分子束外延进行高质量界面的绝缘屏障，并控制原子水平的掺杂和化学计量。我们将通过界面的原子层工程在较高的温度和低场上保留锰岩旋转阀中的“巨大”磁磁性的程度。

书中的章节

• J.N.Eckstein，M。Zheng，X。分子束外延：从研究到大众生产。阿姆斯特丹Elsevier的Mohamed Henini（2013）。
• 磁与磁性材料手册中的“使用分子束外延的磁性材料的生长”，英国伦敦，J。Wiley（2007）。
• 薄膜的原位实时表征中的“反射高能电子衍射作为复杂氧化物生长的实时表征的工具”，编辑。Orlando Anciello和Alan R. Krauss，Wiley Interscience，纽约（2001）。

期刊选定的文章

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