Insight into magnetic, ferroelectric and elastic properties of strained BiFeO 3 thin films through Mössbauer spectroscopy
| Autor: | S. Jouen, Manuel Bibes, B. Dkhil, Daniel Sando, C. Carrétéro, J.M. Le Breton, Jean Juraszek, A. Agbelele, Alain Barthélémy, Ingrid C. Infante |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Groupe de physique des matériaux (GPM), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of Materials Science and Engineering, University of New South Wales [Sydney] (UNSW), Unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy CNRS/THALES), THALES [France]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Structures, Propriétés et Modélisation des solides (SPMS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-THALES |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: |
Materials science
Physics and Astronomy (miscellaneous) Condensed matter physics Phonon Magnetism 02 engineering and technology 021001 nanoscience & nanotechnology 01 natural sciences Ferroelectricity Condensed Matter::Materials Science Paramagnetism Magnetic anisotropy 0103 physical sciences [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] Antiferromagnetism 010306 general physics 0210 nano-technology Anisotropy Néel temperature |
| Zdroj: | Applied Physics Letters Applied Physics Letters, 2016, 109 (109), pp.042902. ⟨10.1063/1.4959790⟩ Applied Physics Letters, American Institute of Physics, 2016, 109 (109), pp.042902. ⟨10.1063/1.4959790⟩ |
| ISSN: | 0003-6951 |
| DOI: | 10.1063/1.4959790⟩ |
| Popis: | International audience; We have studied the magnetic order of highly strained (001)-oriented BiFeO3 (BFO) thin filmsusing 57Fe Conversion Electron M€ossbauer Spectrometry. From 90K to 620K the films exhibit acollinear antiferromagnetic structure, in contrast with the cycloidal structure observed in bulk BFO.Moreover, we find that both the planar magnetic anisotropy for compressive strain and out-of-planeanisotropy for tensile strain persist from 90K up to the Neel temperature (TN), which itself showsonly a weak strain dependence. An analysis of the line asymmetry of the paramagnetic doublet fortemperatures above TN is used to reveal the strain-dependent rotation of the polarization direction,consistent with previous observations. Our results show that the lattice dynamics in BFO films arestrongly strain-dependent, offering avenues toward acoustic phonon devices. Finally, we use theversatility of M€ossbauer spectroscopy technique to reveal various multi-property features includingmagnetic states, polarization direction and elastic strain. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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