外延钙钛矿薄膜中的结构相变
其他凝聚态物理
2007-05-23 v1
摘要
系统研究了三种不同的薄膜体系，以理解应变和衬底约束对钙钛矿薄膜相变的影响。在SrTiO3薄膜中，通过监测与TiO6八面体旋转相关的超晶格峰来确定相变温度Tc。发现Tc同时取决于SrTiO3薄膜厚度和SrRuO3缓冲层厚度。然而，晶格参数测量未显示相变迹象，表明SrTiO3晶胞的四方性不再是良好的序参量。这标志着该相变性质的改变：内部自由度与外部自由度解耦。即使没有通过畴形成实现晶格弛豫，相变仍会发生。在NdNiO3薄膜中，发现面内晶格参数被衬底钳制，而面外晶格常数随相变时的体积变化而调整。这表明衬底约束是外延薄膜体系的重要参数，并导致SrTiO3和NdNiO3薄膜外部结构变化的抑制。然而，在SrRuO3薄膜中，我们通过X射线倒易空间映射观测到高温下的畴形成。这表明薄膜内部应变能也起重要作用，并在某些薄膜体系中占主导地位。外延薄膜内的最终应变状态是多种机制竞争的结果，可能无法用单一参数描述。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0407141,
title = {Structural phase transitions in epitaxial perovskite films},
author = {Feizhou He and B. O. Wells and Z. -G. Ban and S. P. Alpay and S. Grenier and S. M. Shapiro and Weidong Si and A. Clark and X. X. Xi},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0407141},
year = {2007}
}
备注
REVTeX4, 14 figures