Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của áp suất oxy đến các đặc tính vi cấu trúc, điện từ và từ tính của màng mỏng BiFe0.95Mn0.05O3 được mọc trên nền Si
Tóm tắt
Chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất oxy đến vi cấu trúc, dòng rò, cùng các tính chất điện từ và từ tính của các màng mỏng BiFe0.95Mn0.05O3 (BFMO) được mọc epitaxy trên các nền SrRuO3, SrTiO3 và TiN-buff (001)-hướng Si. Các phép đo tán xạ tia X θ−2θ và hình ảnh từ kính hiển vi điện tử quét cho thấy rằng việc mọc epitaxy và vi cấu trúc của các màng BFMO phụ thuộc mạnh mẽ vào áp suất oxy trong quá trình lắng đọng màng. Các màng BFMO epitaxy có thể được thu nhận ở áp suất oxy thấp 2 Pa trong khi các màng BFMO polycrystalline được thu nhận ở áp suất oxy tương đối cao 15 Pa. Hơn nữa, áp suất oxy ảnh hưởng mạnh đến các tính chất điện từ của các màng BFMO được mọc trên Si. Tụ điện còn sót lại (2P_r) khoảng 107 μC/cm2 và trường cưỡng bức (2E_c) khoảng 580 kV/cm được quan sát thấy đối với các màng BFMO epitaxy mọc dưới áp suất oxy thấp 2 Pa. Độ từ hóa bão hòa của các màng BFMO giảm khi áp suất oxy tăng trong khi trường cưỡng bức từ tính vẫn không thay đổi.
Từ khóa
#Áp suất oxy #Vi cấu trúc #Đặc tính điện từ #Đặc tính từ tính #Màng mỏng BiFe0.95Mn0.05O3 #EpitaxyTài liệu tham khảo
W. Eerenstein, N.D. Mathur, J.F. Scott, Nature 442, 759–765 (2006)
R. Ramesh, N.A. Spaldin, Nat. Mater. 6, 21–29 (2007)
G. Catalan, J.F. Scott, Adv. Mater. 21, 2463–2485 (2009)
P. Fischer, M. Polomska, I. Sosnowska, M. Szymanski, J. Phys. C: Solid St. Phys. 13, 1931–1940 (1980)
G.A. Smolenskiĭ, I.E. Chupis, Sov Phys Uspekhi 25, 475–493 (1982)
W. Eerenstein, F.D. Morrison, J. Dho, M.G. Blamire, J.F. Scott, N.D. Mathur, Science 307, 1203a (2005)
X. Qi, J. Dho, R. Tomov, M.G. Blamire, J.L. MacManus-Driscoll, Appl. Phys. Lett. 86, 062903 (2005)
T. Kawae, Y. Terauchi, H. Tsuda, M. Kumeda, A. Morimoto, Appl. Phys. Lett. 94, 112904 (2009)
J.G. Wu, J. Wang, D.Q. Xiao, J.G. Zhu, AIP. Adv. 1, 022138 (2011)
T. Kawae, H. Tsuda, A. Morimoto, Appl. Phys. Express 1, 051601 (2008)
S.K. Singh, H. Ishiwara, K. Maruyama, Appl. Phys. Lett. 88, 262908 (2006)
K. Takahashi, M. Tonouchi, Jpn. J. Appl. Phys. 45, L755–L757 (2006)
J. Wu, J. Wang, D. Xiao, J. Zhu, Appl. Surf. Sci. 258, 1390–1394 (2011)
D. Li, X. Sun, X. Chuai, Z. Wu, Z. Cao, Y. Yan, D. Zhang, J. Cryst. Growth. 338, 85–90 (2012)
X.M. Chen, G.D. Hu, J.C. Wang, L. Cheng, C.H. Yang, W.B. Wu, J. Alloy, Compound 509, 431–434 (2011)
J. Wang, H. Zheng, Z. Ma, S. Prasertchoung, M. Wuttig, R. Droopad, J. Yu, K. Eisenbeiser, R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 85, 2574–2576 (2004)
Z. Hu, M. Li, Y. Zhu, S. Pu, X. Liu, B. Sebo, X. Zhao, S. Dong, Appl. Phys. Lett. 100, 252908 (2012)
W. Zhang, A. Chen, F. Khatkhatay, C.-F. Tsai, Q. Su, L. Jiao, X. Zhang, H. Wang, Acs. Appl. Mater. Interface 5, 3995–3999 (2013)
L. You, N.T. Chua, K. Yao, L. Chen, J. Wang, Phys. Rev. B. 80, 024105 (2009)
S. Mal, T.-H. Yang, P. Gupta, J.T. Prater, J. Narayan, Acta. Mater. 59, 2526–2534 (2011)
F. Yan, T.J. Zhu, M.O. Lai, L. Lu, J. Appl. Phys. 110, 084102 (2011)
H. Béa, M. Bibes, A. Barthélémy, K. Bouzehouane, E. Jacquet, A. Khodan, J.P. Contour, S. Fusil, F. Wyczisk, A. Forget, D. Lebeugle, D. Colson, M. Viret, Appl. Phys. Lett. 87, 072508 (2005)
H. Béa, M. Bibes, S. Fusil, K. Bouzehouane, E. Jacquet, K. Rode, P. Bencok, A. Barthélémy, Phys. Rev. B. 74, 020101 (2006)
J. Wang, J.B. Neaton, H. Zheng, V. Nagarajan, S.B. Ogale, B.T. Liu, D. Viehland, V. Vaithyanathan, D.G. Schlom, U.V. Waghmare, N.A. Spaldin, K.M. Rabe, M. Wuttig, R. Ramesh, Science 299, 1719–1722 (2003)
J. Li, J. Wang, M. Wuttig, R. Ramesh, N. Wang, B. Ruette, A.P. Pyatakov, A.K. Zvezdin, D. Viehland, Appl. Phys. Lett. 84, 5261–5263 (2004)
X.Q. Zhao, W. Wang, C. Zheng, Q.X. Zhu, X.M. Li, R.K. Zheng, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 1677–1684 (2013)
J.Z. Huang, Y. Wang, Y. Lin, M. Li, C.W. Nan, J. Appl. Phys. 106, 063911 (2009)
J.J. Gu, G.L. Zhao, F.W. Cheng, J.R. Han, L.H. Liu, H.Y. Sun, Phys. B. 406, 4400–4403 (2011)
J. Wu, J. Wang, J. Appl. Phys. 106, 054115 (2009)
K. Katsube, T. Matsui, H. Yamamoto, Y. Baba, N. Hirao, A. Iwase, J. Appl. Phys. 105, 07D904 (2009)
R. Nechache, C. Harnagea, L.-P. Carignan, O. Gautreau, L. Pintilie, M.P. Singh, D. Ménard, P. Fournier, M. Alexe, A. Pignolet, J. Appl. Phys. 105, 061621 (2009)
S. Gupta, A. Sharma, M. Tomar, V. Gupta, M. Pal, R.Y. Guo, A. Bhalla, J. Appl. Phys. 111, 064110 (2012)
A. Ravalia, M. Vagadia, P. Trivedi, P.S. Solanki, K. Asokan, S. Ojha, O.P. Thakur, R.J. Choudhary, D.M. Phase, D.G. Kuberkar, Solid. State. Commun. 169, 10–13 (2013)