使用CeO2重新播种层改善了Bi3Fe2Mn2O的表生长和多铁素性质
James P Barnard1, Jianan Shen1, Yizhi Zhang1
1School of Materials Engineering, Purdue University West Lafayette IN 47907 USA hwang00@purdue.edu.
Nanoscale advances
|October 26, 2023
概括
研究人员开发了一种新的再播种方法,可以生长厚厚的Bi$_{3}$Fe$_{2}$Mn$_{2}$O$_{9}$ (BFMO) Aurivillius超细胞 (SC) 膜. 这种技术克服了取决于应变的多铁材料的厚度限制,从而实现了增强的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 薄膜增长 薄膜的增长
背景情况:
- 铁电和多铁器设备需要更厚的薄膜来提高性能.
- 对于应变依赖的阶段,比如Bi$_{3}$Fe$_{2}$Mn$_{2}$O$_{9}$ (BFMO) Aurivillius超细胞 (SC) 阶段,更厚的薄膜的增长超出了薄膜的要求.
- 在超过~100 nm的厚度下,BFMO SC 阶段过渡到不太理想的伪立方 (PC) 阶段.
研究的目的:
- 开发一种方法来生长厚厚的BFMO SC相片,超出典型的薄膜限制.
- 为了保持SC相在较厚的薄膜中所需的应变生长.
- 为了使SC相和其他依赖应变的薄膜在没有厚度限制的情况下能够实际应用.
主要方法:
- 使用了一种新的异质再播种方法.
- 插入了周期性的CeO$_{2}$间层,以重新引入异质表皮向性菌株.
- 这一过程重新启动了在更厚的BFMO薄膜中所需的SC阶段的生长.
主要成果:
- 成功地将厚厚的BFMO SC相片生长到超过100nm的极限.
- 厚厚的BFMO SC薄膜保留了它们的多铁性质.
- 与较薄的SC薄膜相比,异型光学特性得到维持,甚至得到增强.
结论:
- 不同质的再播种方法有效地使厚厚的BFMO SC相膜生长.
- 这种技术克服了取决于应变的SC相的厚度限制.
- 该方法对其他SC系统和应变性薄膜具有广泛的适用性.
