射频氮等离子体分子束外延生长的氮化铬薄膜中的结构与磁相变
材料科学
2017-10-04 v1
摘要
研究了在MgO(001)衬底上通过射频等离子体分子束外延生长的单晶CrN薄膜中的磁-结构相变。在MBE生长后仍处于真空环境时，应用原位低温扫描隧道显微镜和原位变温低能电子衍射，分别揭示了原子级光滑且呈金属性的CrN(001)表面，以及在约278 K转变温度下从1×1（原初CrN单胞）到√2×√2-R45°的面内结构转变。还进行了非原位变温测量，包括X射线衍射和中子衍射，观察结构峰，同样揭示了沿[001]和[111]面外方向的一级结构转变，转变温度分别为256 K和268 K。转向磁峰，中子衍射证实了从室温顺磁到低温反铁磁的清晰磁转变，具有尖锐的一级相变，两个不同薄膜的Néel温度分别为270 K或280 K。除了结构和磁有序的实验测量，我们还讨论了探索各种可能磁-结构模型的第一性原理理论计算结果。
引用
@article{arxiv.1703.03829,
title = {Structural and Magnetic Phase Transitions in Chromium Nitride Thin Films Grown by RF Nitrogen Plasma Molecular Beam Epitaxy},
author = {Khan Alam and Steven M. Disseler and William D. Ratcliff and Julie A. Borchers and Rodrigo Ponce-Perez and Gregorio H. Cocoletzi and Noboru Takeuchi and Andrew Foley and Andrea Richard and David C. Ingram and Arthur R. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03829},
year = {2017}
}
备注
26 pages, 7 figures, submitted to Physical Review B, supplementary file available upon request