温度駆動欠陥エンジニアリングによるLa_1-xSr_xMnO_3/SrTiO_3ヘテロ構造におけるエピタキシャル成長と磁性の調整【JST・京大機械翻訳】

Molinari Alan; Gorji Saleh; Michalicka Jan; Kuebel Christian; Hahn Horst; Kruk Robert

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202213558408624 整理番号：22P0275033

温度駆動欠陥エンジニアリングによるLa_1-xSr_xMnO_3/SrTiO_3ヘテロ構造におけるエピタキシャル成長と磁性の調整【JST・京大機械翻訳】

Tailoring epitaxial growth and magnetism in La1-xSrxMnO3 / SrTiO3 heterostructures via temperature-driven defect engineering

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発行年： 2022年01月15日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月15日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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強く相関する酸化物のクラスの中で,室温以上のCurie温度を有するLa_1-xSr_xMnO_3-の半分金属強磁性体が,メモリ貯蔵とスピントロニクス応用に対する機能的ビルディングブロックとして大きな興味を引く。この点で,欠陥工学は,構造的および磁気的性質の両方に関して,最高の品質を有するLSMO薄膜を作製するための長年の探求の焦点であった。ここでは,成長温度と堆積後アニーリング条件の系統的な制御によって,La_0.74Sr_0.26MnO_3/SrTiO_3(LSMO/STO)エピタキシャルヘテロ構造における酸素空孔と不純物島のような構造欠陥と磁性の間の相関を論じた。成長温度を500~700°Cの範囲で増加させると,エピタキシャルLSMO膜は酸素化学量論の漸進的な改善を経験し,磁気特性の向上をもたらす。しかし,同時に,高い成長温度の使用は,STOのバルクからの不純物の拡散をトリガーし,膜/基板界面でのオフ化学量論,デンドライト状SrMoO_x島の生成を引き起こす。価値ある研究として,約500°Cの比較的低い温度で成長させたLSMO膜の堆積後アニーリングは,室温および堅牢な強磁性以上で,高品質のエピタクシー,原子的に平坦な表面ならびに鋭い磁気転移を得ることを可能にした。さらに,そのような最適化作製条件下で,LSMO膜厚の関数として磁気デッド層の生成に対する可能なシナリオを議論した。著者らの知見は,温度制御欠陥工学によるLSMO薄膜の構造と磁気特性の間の複雑な相互作用を微調整するための効果的な経路を提供する。【JST・京大機械翻訳】

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酸化物薄膜 , 酸化物結晶の磁性

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