Получение и исследование тонких пленок манганитов-мультиферроиков GdMnO3,YbMnO3 и YMnO3

• Автор: Андреев, Николай Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Содержание
Введение
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Общие сведения
1.2 Сегнетоэлектрические материалы
1.3 Магнитные материалы
1.3.1 Магнитное упорядочение
1.3.2 Прямой и косвенный обмен
1.3.2.1 Сверхобменное взаимодействие
1.3.2.2 Двойной обмен
1.3.2.3 РККИ-обменное взаимодействие.
1.4 Поиск материалов с сосуществованием сегнетоэлектричества и магнетизма (мультиферроиков).
1.4.1 Классификация по кристаллической структуре.
1.4.2 Проблема заполнения б-оболочек.
1.4.3 Собственные и несобственные сегнетоэлектрики.
1.5 Сегнетоэлектричество, вызванное магнитным упорядочением.
1.5.1 Соединения со сложными спиновыми структурами (фрустрированные магнетики).
1.5.2 Возможные механизмы возникновения электрической поляризации в магнитоупорядоченном состоянии.
1.6 Орторомбические манганиты мультиферроики.
1.6.1 ОбМпОз.
1.7 Гексагональные манганиты мультиферроики.
1.8 Тонкие пленки.
1.8.1 Механизмы роста тонких пленок и эпитаксия.

1.8.2 Тонкие пленки манганитов мультиферроиков.
2 МЕТОДИКИ РОСТА И ИЗУЧЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЁНОК МАНГНИТОВ 0с1Мп03, 45 УМпОз и УЬМпОз.
2.1 Приготовление мишеней для роста тонких пленок методом ионно- 45 плазменного распыления.
2.2 Приготовление тонких пленок.
2.3 Методы характеризации и исследования тонкоплёночных образцов.
3 ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ ТОНКИЕ ПЛЁНКИ ОРТОРОМБИЧЕСКОГО ОбМпОз 5
3.1 Рост и кристаллическая структура.
3.2 Топография поверхности.
3.3 Магнитные свойства.
3.4 Исследование спектров электронного парамагнитного резонанса.
3.5 Оптические свойства.
3.6 Результаты и выводы по главе 3.
4 ТОНКИЕ ПЛЕНКИ ЭПИТАКСИАЛЬНО СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ОРТО- 77 РОМБИЧЕСКОГО УЬМпОз
4.1 Кристаллическая структура.
4.2 Топография поверхности.
4.3 Сегнетоэлектрические свойства. Магнитоэлектрическое взаимодействие.
4.4 Результаты и выводы по главе 4.
5 ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ ТОНКИЕ ПЛЁНКИ ГЕКСАГОНАЛЬНЫХ МАНТ АНИ- 88 ТОВ УМпОз и УЬМпОз
5.1 Рост буферного подслоя Рг
5.2 Рост пленок гексагональных УМпОз и УЬМпОз.
5.3 Топография поверхности гексагональных пленок.
5.4 Проблема проводимости и локальные электрические свойства.
5.5 Магнитные свойства.

5.6 Результаты и выводы по главе 5.
Заключение
Список использованной литературы

Де/с '! Н рчицмйс '.ч
нкоттститс Т
А ГМ — —о
1Ьслпа1 схрагтоп
А— {ГГ/Л > 0.
■ са nk.il А ГМ —V V- (ПУЛ <
1 такгкЧо%1псЧоп
-■ «АГА >
-О--О Л 1/А <
4 6 8
М«*^пспс Лек) (Т)

Рисунок 19 - Два варианта магнитофазовой диаграммы С1с1МпОз. (а) Фазовая диаграмма, построенная на основании измерений диэлектрической постоянной (круги), намагниченности (ромбы) и поляризации (треугольники) вдоль осей а, Ь, и с, с приложением магнитного поля параллельно той оси, вдоль которой производилось измерение. Серые участки обозначают область существования сегнетоэлектрической фазы [93] (б) Фазовая диаграмма (ММпОз, построенная на основании измерений термического коэффициента расширения (треугольники) и магнитострикции (квадраты) вдоль осей а, Ь, и с, с приложением магнитного поля параллельно той оси, вдоль которой производилось измерение. Серым цветом отмечены области сильного гистерезиса, где различные фазы сосуществуют [106].
1.7 Гексагональные манганиты мультиферроики
Как уже говорилось, в гексагональных манганитах Ь-КМпОз с 11=У, Но - Ьи действуют иные механизмы сосуществования электрического и магнитного упорядочения, чем в ортором-бических. Основное отличие кристаллической структуры гексагональных манганитов от структуры орторомбических заключается в том, что ионы марганца находится в центрах тригональ-ных бипирамид ионов кислорода, а не в центрах октаэдров. Сегнетоэлектрическое состояние