Структура и динамика решетки гетероэпитаксиальных тонких пленок мулыиферроика BiFe0, "Наука Юга России"

Abstract

Представлены результаты исследования структуры и динамики решетки тонких пленок мультиферрока BiFcO,. Тонкие пленки BiFcO, были напылены на монокристаллические подложки MgO(OOl) одностадийным методом высокочастотного катодного распыления керамической мишени стехиометрического состава BiFcO, в атмосфере кислорода. Пленки были исследованы методами спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС) и дифракции рентгеновских лучей при комнатной температуре. Спектры КРС были получены как в геометрии нормального обратного рассеяния, так и в геометрии обратного рассеяния от торца пленки (side-view backscattering), когда волновые векторы падающего и рассеянного света параллельны оси Y. а поляризация падающего/рассеянного света параллельна оси А либо оси Z. В спектрах КРС пленки выделялись основные линии с частотами 73, 136, 167, 222, 338, 478, 530, 613 см, а также наблюдались небольшие изменения значений данных частот спектральных линий для исследуемой пленки BFO по сравнению с таковыми для объемных монокристаллов, что связано с искажением кристаллической структуры пленки BFO/(001)MgO и отличием ее симметрии от ромбоэдрической. Пленки имеют высокое кристаллическое совершенство и малую дефектность структуры, что проявилось в узких линиях на 0-20- и ф-сканировании. Разориентировки кристаллографических осей пленки и подложки были незначительны и не превышали 0,7°. Установлено, что элементарная ячейка феррита висмута в гетероструктуре BiFcO,/MgO(001) имеет моноклинную симметрию. При этом в пленке присутствует лишь незначительная деформация элементарной ячейки.