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(100)Si 衬底上 GaFeO$_3$ 薄膜的室温多铁性

材料科学 2022-12-08 v1

摘要

通过脉冲激光沉积技术在经济且技术上重要的 (100)Si 衬底上生长出 c 轴取向的 GaFeO3_3 薄膜(空间群 Pna21Pna2_1),并观测到其室温磁电多铁性。结构分析以及跨越 104^4 长度尺度范围的 Ga:Fe 比综合mapping揭示出外延应变与化学应变共存。这诱导了更细磁畴的形成和大的磁电耦合——在 \sim50 kOe 下剩余极化降低 \sim21%。磁力显微镜揭示了较细(<<100 nm)和较粗(\sim2 μ\mum)磁畴的存在。生长于 (100)Si 衬底上的外延 GaFeO3_3 薄膜具有强多铁性,为其与硅基电子器件的集成带来了前景,并可能为开发经济且更高效的机电、电光或磁电传感器件铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.10875,
  title  = {Room-temperature multiferroicity in GaFeO$_3$ thin film grown on (100)Si substrate},
  author = {Sudipta Goswami and Shubhankar Mishra and Kausik Dana and Ashok Kumar Mandal and Nitai Dey and Prabir Pal and Biswarup Satpati and Mrinmay Mukhopadhyay and Chandan Kumar Ghosh and Dipten Bhattacharya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.10875},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, 9 figures, accepted for publication in J. Appl. Phys