Modularea proprietatilor filmelor epitaxiale de La MnO 3 (LSMO) La 0.66 Sr 0.33 MnO Filme de LSMO nanostructurate Traian Petrisor Jr. Monitorizare pro

Documente similare
Efectele dopajului si ale dimensionalitatii asupra proprietatilor magnetice, structurale si morfologice si dinamicii de spin in micro si nanostructuri

PRINCIPALELE REZULTATE OBTINUTE

RAPORT DE FAZA: ETAPA II, 30

PowerPoint Presentation

Rezumatul fazei 2 PN Evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare cu aliaje pe baza de Ni-Fe-Cr Lucrarea el

1

Probleme rezolvate de fizică traducere de Nicolae Coman după lucrarea

Bazele spectroscopiei si laserilor

UNIVERSITATEA TEHNICĂ,,GHEORGHE ASACHI DIN IAŞI Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei Metode de depunere a straturilor

planuri-MASTER.xls

Microsoft Word - lucr 1-5.doc

Slide 1

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Microsoft PowerPoint - 20x_.ppt

planuri-MASTER.xls

E_d_chimie_anorganica_2019_bar_model_LRO

Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA FACULTATEA DE FIZICA CONCURSUL NAȚIONAL DE FIZICĂ CONSTANTIN SĂLCEANU 30 MARTIE 2019 Sunt obligatorii toate subiec

Microsoft Word - ST96m Rezistor.doc

Microsoft Word - Tsakiris Cristian - MECANICA FLUIDELOR

C10: Teoria clasică a împrăștierii Considerăm un potențial infinit în interiorul unui domeniu sferic de rază a și o particulă incidentă (Figura 1) la

Ministerul Educaţiei şi Cercetării

FISA TEHNICA AplaEFoam EPS 70 Polistiren Expandat ignifugat Nr:198 Editia:1 Revizia:1 Data: PREZENTARE ŞI PERFORMANŢE: Plăci termoizolante d

MULTIMETRU DIGITAL AX-585 INSTRUCŢIUNI DE UTILIZARE

MACHETA nr

Microsoft Word - PN204 - Raport faza 1 _site.doc

Institutul de Cercetări în Chimie Raluca Ripan Cluj-Napoca Tel: ; int 6489 Fax: Laboratorul Compusi Anorganici Dr. Laura MUREȘAN

Slide 1

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

Microsoft Word - Rezumatul Tezei de abilitare Romana.doc

Microsoft Word - lucrarea 6

A TANTÁRGY ADATLAPJA

RAPORT FINAL Perioada de implementare: CU TITLUL: Analiza și testarea distribuției câmpului electric la izolatoare din materiale compozite p

Investeşte în oameni ! FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 – Axa prioritară nr. 1 „

Teoria legăturii chimice a evoluat paralel cu dezvoltarea chimiei: J.J. Berzelius a pus bazele legăturii ionice, A.M. Butlerov (1861) introduce, pentr

Partenerul dumneavoastră de oţel COROPLATE Table compozite rezistente la uzură Protejează echipamentele, reduce costurile. Rezistenţa la uzură în dome

FIŞA DISCIPLINEI - extras Anul universitar Denumirea disciplinei 1 METALURGIE FIZICĂ (2) Codul disciplinei 3IPM01DID Tipul disciplinei 2 DID

Microsoft Word - PDS NAC CT P488-Line Turbo Plus V0120.ROM doc

2

ST Izolatoare şi lanţuri de izolatoare de tracţiune pentru LEA 20 kV-lucrări investiţii

Raport stiintific

PN Dezvoltarea de tehnici şi tehnologii moderne de pulverizare termică Faza 4: Cercetări preliminare în vederea extinderii posibilităților d

Brosura laborator limba romana.cdr

Microsoft Word - PDS PPG CAR D8113 Deltron GRS Matt Clearcoat RLD216V.ROM doc

Laborator de Fotometrie si Compatibilitate Electromagnetica Competente si tarife Laborator acreditat conform SR EN ISO/CEI ELECTROMAGNETICA

PROGRAMA CONCURSULUI NAŢIONAL

Fişă tehnică produs Caracteristici RM4UB35 single-phase network control relay RM4-U - range V Caracteristici Principale Gama de produse Tip p

Slide 1

UNIVERSITATEA „ALEXANDRU IOAN CUZA” IAŞI

Microsoft Word - Informare august 2011.doc

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași Facutatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Referat MEMS Microsenzori de accele

Produs: REV 145 LAC SIGILARE POLIURETANIC 2 k in sistem apos FISA TEHNICA Descriere: REV 145 este dispersi poliuretanica bicomponenta diluabila cu apa

Nr. Crt. Proces 1 Mentenanta Corectiva LISTA ASPECTELOR DE MEDIU/ASPECTE SEMNIFICATIVE DISTRIGAZ SUD RETELE Activitate Decupare strat carosabil

FIZICA COMPUTATIONALA_corectat2.xls

Soclu cu temporizator încorporat pentru seria 34 Elevatoare și macarale Mașini de împachetare Semaforizare SЕRIA 93 Mașini de îmbuteliere Depozite gli

Microsoft Word - Informare iunie 2012.doc

CURS II Modelarea scurgerii în bazine hidrografice Modelarea scurgerii lichide pe versanţii bazinului hidrografic Modalităţi de cercetare a scurgerii

UNIUNEA EUROPEANĂ FONDUL EUROPEAN PENTRU DEZVOLTARE REGIONALĂ INVESTIM ÎN VIITORUL TĂU! JEROME Capabilități și interoperabilitate pentru intervenția r

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

Microsoft Word - PDS PPG CAR D8077 D8078 HS Wet on Wet Primers.RLD209V.ROM doc

Microsoft Word - L25Ro_Studiul efectului Hall_f_RF

PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT valabil începând din anul universitar Domeniul Chimie valabil începând cu anul universitar Programul Tehnici mo

MECANICA FLUIDELOR

preview_17apr2018__fisa tehnica Tenco A4 5mm bleed 300dpi CMYK_CS5_embeded

Untitled-1

Precizări la problema 2 Problema 2 presupune estimarea eficienţei luminoase pe timp de zi şi pe timp de noapte pentru o lungime de undă care nu coresp

Microsoft Word - 01_Introducere.doc

..MINISTERUL EDUCAŢIEI NAȚIONALE ŞI CERCETARII STIINTIFICE UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA.I CENTRUL DE DEZVOLTARE ACADEMICĂ. FIȘA DISCIPLINEI 1.

PowerPoint Presentation

INCDPM-INCDM “Grigore Antipa” CONSTANTA

MasterFlow 4800

DOMENIUL: Matematica

6_LVS3_CaseStudies_RO

UNIVERSITATEA DIN BUCUREŞTI FACULTATEA DE CHIMIE PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT pentru CICLUL I - STUDII UNIVERSITARE DE LICENŢĂ PROMOȚIA Domeniul de li

OptiFlood LED BVP506 |

Universitatea Politehnica din Bucureşti 2019 Disciplina: Geometrie şi Trigonometrie G1 * Varianta A 1. Ştiind cos x = 3 2, atunci sin2 x

Microsoft Word - onf laborator subiect.doc

ThemeGallery PowerTemplate

fc 1 distribuitoare hidraulice dn6.cdr

FISA PROIECTULUI Denumire lucrare: Amplasament: Beneficiar: P.U.D. pentru CONSTRUIRE LOCUINŢE COLECTIVE, ÎMPREJMUIRE, AMENAJĂRI EXTERIOARE, RACORDURI

Microsoft Word - rezumat abilitare romana.docx

Microsoft Word - FISE TEHNICE Liceul Oravita.doc

Laborator 2

Gheorghe IUREA Adrian ZANOSCHI algebră geometrie clasa a VII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA 45 Matematică. Clasa a VII-

Microsoft Word - IngineriF_A.DOC

Academia Oamenilor de Știință din România RAPORT DE ACTIVITATE Nr. 2 Suporturi magnetice destinate eliberării controlate Director de Proiect: Prof. Dr

PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT valabil începând din anul universitar UNIVERSITATEA BABEŞ-BOLYAI CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE CHIMIE ȘI INGINERIE CHIMICĂ Do

ED BANAT ANEXA Nr. 2-ANRE Indicatori de continuitate Nr. Indicator Cauza întreruperii Rural / Urban Tipul utilizatorului Nivelul tensiunii la c

INDICATORI AI REPARTIŢIEI DE FRECVENŢĂ

ST Izolator suport de 35 kV pentru stații de transformare

CATEDRA FIZIOLOGIA OMULUI ŞI BIOFIZICĂ Cerinţele unice pentru lucrările de laborator din ciclul 1, facultatea Medicina Preventiva. (anul universitar 2

Microsoft Word - Procedura de notificare DD2.docx

Programul: IDEI Tipul proiectului: Proiecte de cercetare exploratorie Cod CNCSIS:1909/2009; contract 488/2009 Director de proiect: Prof. Viorica Flore

Slide 1

Microsoft PowerPoint - Präsentation - Dreyer und Bosse_RO

Circuite Integrate Analogice Celule fundamentale Surse de curent integrate Facultatea de Electronică Telecomunicații și Tehnologia Informației Doris C

Retele Petri si Aplicatii

Transcriere:

Modularea proprietatilor filmelor epitaxiale de La MnO 3 (LSMO) La 0.66 Sr 0.33 MnO Filme de LSMO nanostructurate Traian Petrisor Jr. Monitorizare proiect PCCE-ID106 Cluj-Napoca 4.04.2012

Filme epitaxiale de LSMO in aplicatii pentru spintronica Polarizarea mare de spin a LSMO, P=80% (R. J. Soulen Jr. et al., Science 282, 85 (1998)) recomanda folosirea acestuia ca electrod FM in dispozitive spintronice; 4.2 K LSMO/CNT/LSMO LSMO/STO/LSMO/Co/CoO L.E. Hueso, A. Fert, N.D. Mathur. Nature 445, 410 (2007) M. Bowen, et al. Appl. Phys. Lett. 82,233 (2003) 1

Continutul de oxigen Mn 3+ O Mn 4+ Dublu schimb Feromagnetism Exista doua efecte ale incroporarii de oxigen in excess in LSMO inducerea de vacante cationice (La, Sr, Mn) modificarea raportului Mn 3+ /Mn 4+ Mn 3+ /Mn 4+ = x + 2d=(1-x-2d) x concentratia de Sr d excesul de O 2 J. A. M. van Roosmalen, E. H. P. Cordfunke, R. B. Helmholdt, H. W. Zandbergen, J. Solid State Chem. 110, 100, 106, 109, 113 (1994); 2

Secventa de depunere si tratamentul termic de oxigenare filmul de LSMO s-a depus prin pulverizare catodica pe un substrat de STO (001); din retiuni de reproductibilitate filmul depus a fost impartit in cinci probe care au urmat tratamente termice in diferite compozitii ale gazului de tratament: x% O 2 : (1-x)% Ar, x = 0, 3, 10, 25, 100 3

0% O 2 tratamentul termic rezulta in terasarea filmelor de LSMO; forma marginilor teraselor filmelor indica o modificare a compozitiei chimice a stratului terminal. 4

masuratorile simetrice 2q/w s-au efectuat pentru determinarea parametrului in afara planului filmului, c LSMO masuratorile asimetrice s-au efectuat pentru determinarea parametrului din planul filmului a LSMO (combinatie intre masuratori 2q/w si w scan Cartografierea Spatiului Reciproc) 5

parametrul de retea din planul filmului de LSMO indica o crestere tensionata a acestuia pe substratul de STO (001) (a LSMO = a STO ); scaderea parametrului de retea in afara planului, c LSMO, odata cu cresterea contintului de oxigen din gazul de tratament, confirma inducerea de Mn 4+ in excess, r Mn4+ < r Mn3+ ; pentru evaluarea influentei oxigenului asupra parametrului c LSMO s-a calculat parametrul de retea eliminand contributia tensiunii interne a filmului, tinand cont de factorul Poisson, n: 6

Film Substrate Distorsiunile locale ale retelei (ex.: dilocatii, vacante) Imprastiere difuza Lattice distortion around an edge dislocation (Diffuse scattering) 10 3 Mozaicitatea Imprastiere coerenta Mosaicity = f( Dw ) (Coherent scattering) Intensity (u.a.) 10 2 10 1 100% 25% 10% 3% 0% Imprastiere coerenta Imprastiere difuza -0.50-0.25 0.00 0.25 0.50 ( o ) din analiza profilelor de difrcatie de tip w-scan se pot extrage informatii privind distorsiunile locale ale retelei filmelor de LSMO; Continut de oxigen (exces sau deficit) Vacante (oxigen sau cationice) Profil specific de difractie 7

profilele w-scan au fost analizate in cadrul modelului propus de Boulle et al. J. Phys. D: Appl. Phys. 38, 3907 (2005) pentru a evalua proprietatile structurale ale defectelor: lungimea de corelatie si mosaicitatea (defectelor) ; scaderea lungimii de corelatie indica cresterea numarului de defecte, iar cresterea mozaicitatii reprezinta o abatere mai puternica de la pozitiile ideale ale atomilor de LSMO; evolutia celor doi parametrii confirma faptul ca odata cu cresterea gradului de oxigenare are loc formarea concomitenta a vacantelor cationice (La, Sr, Mn). 8

evolutia temperaturii Curie se produce in doua etape: crestere brusca x<10%, crestere lenta (platou) x>10%; largimea tranzitiei M(T) confirma ipoteza celor doua etape: 1. Evolutia inspre o faza uniforma, recuperarea deficitului de oxigen; 2. Oxigen in excess. 9

considerand originea coercivitatii ca fiind ancorarea peretilor de domenii pe defecte evolutia H c intaresc ipoteza existentei celor doua regimuri; analiza XPS (O. Pana-INCDTIM) a filmelor de LSMO confirma cele doua etape ale oxigenarii; T. Petrisor Jr., M. S. Gabor, A. Boulle, C. Bellouard, C.Tiusan, O. Pana, and T. Petrisor, J. Appl. Phys. 109, 123913 (2011) 10

Filme nanostructurate de LSMO Cresterea si caracterizarea nanostructurilor de LSMO Pentru studiile de crestere in functie de temperatura substratului s-au depus filme avand grosimea de 25 nm, la temperaturile de 650, 750, 800 si 825 o C 650 o C 750 o C morfologia filmelor confirma cresterea filmelor de LSMO in modul mixt 2D-3D, inaltimea nanostructurilor fiind mai mica decat grosimea filmelor 800 o C 825 o C 11

Filme nanostructurate de LSMO Cresterea si caracterizarea nanostructurilor de LSMO cresterea temperaturii substratului in timpul depunerii are rolul de a creste energia cinetica a atomilor incidenti pe suprafata acestuia, fapt ce conduce la cresterea dimensiunilor laterale ale nanostructurilor; studiile de morfologie indica posibilitatea de modulare a dimensiunilor nano-insulelor de LSMO in functie de temperatura de depunere. 12

Filme nanostructurate de LSMO Cresterea si caracterizarea nanostructurilor de LSMO Terasarea substratelor de SrTiO 3 (001) conduce la ordonarea nanostructurilor de LSMO de-a lungul acestora Substrat STO (001) terasat Film de LSMO nanostructurat tratamentul de terasare: chimic 10 sec. NH 4 :HF (ph=5,5) termic 950 o C, 12 min. in O 2 uniformitate chimica; terasare; inaltimea teraselor (~4 Å) corespunde la a STO (a STO = 3.905 Å) profilele de inaltime ale substratului (Figura), respectiv ale filmului indica limitarea cresterii insulelor de LSMO de catre largimea teraselor de STO. 13

Filme nanostructurate de LSMO Aplicatii ale filmelor nanostructurate de LSMO ancorarea magnetica a vortexurilor supraconductoare, in structuri de tipul feromagnet/supraconductor (La0.66Sr0.33MnO3/YBa2Cu3O7) forta magnetica de ancorare este localizata la nivelul nanostructurilor de LSMO Imagine TEM a structurii YBCO/LSMO B. S. Vasile (UPB) 14

Filme nanostructurate de LSMO Aplicatii ale filmelor nanostructurate de LSMO imaginea AFM a suprafetei filnului de LSMO corspunde cu cea a potentialului de ancorare magnetica la saturatie; vortexurile supraconductoare vor fi ancorate la limitele dintre nanostructurilor de LSMO; studiile efectuate confirma existenta unui potential de ancorare magnetic, eficient la campuri si temperaturi ridicate (relevante din punct de vedere al apicatiilor practice). T. Petrisor Jr. et al. (to be published) 15

Concluzii S-a demonstrat rolul concentratiei de oxigen in modularea proprietatilor filmelor epitaxiale de LSMO; S-a demonstrat posibilitatea obtinerii de nanostructuri de LSMO ordonate pe substraturi terasate de STO cu dimensiuni laterale modulabile; S-a aratat potentialul nanostructurilor de LSMO in ancorarea magnetica a vortexurilor supraconductoare. 16