氧空位在 Mn 掺杂 BaTiO3 薄膜中铁电性与铁磁性中的决定性作用
材料科学
2011-04-28 v1
摘要
采用脉冲激光沉积技术，在镀铂蓝宝石衬底上、不同氧分压下生长了单相钙钛矿结构的 5 at.% Mn 掺杂和未掺杂的多晶 BaTiO3 薄膜。仅在相对较高的氧分压下生长的 Mn 掺杂和未掺杂 BaTiO3 薄膜中观测到铁电性。与未掺杂 BaTiO3 相比，Mn 掺杂 BaTiO3 显示出较低的漏电流、增加的介电损耗和降低的介电常数。在低氧分压下制备的 Mn 掺杂 BaTiO3 薄膜中观测到铁磁性，这归因于束缚磁极化子（BMPs）的形成。氧空位增强了这种 BMP 的形成。本工作证实了 C. Ederer 和 N. Spaldin 关于铁电钙钛矿的理论工作 [Nature Mat. 3, 849 (2004)]，该工作表明在 Mn 掺杂 BaTiO3 薄膜中，铁电性的存在与自发磁化的存在是不相容的。
引用
@article{arxiv.1104.5103,
title = {Decisive role of oxygen vacancy in ferroelectric vs. ferromagnetic Mn-doped BaTiO3 thin films},
author = {Yao Shuai and Shengqiang Zhou and Danilo Bürger and Helfried Reuther and Ilona Skorupa and Varun John and Manfred Helm and Heidemarie Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.5103},
year = {2011}
}
备注
36 pages, 11 figures