XXIX Международный симпозиум "Нанофизика и наноэлектроника", Н. Новгород, 10--14 марта 2025 г.
Физика поверхности, тонкие пленки
Структура и электронный транспорт в тонких пленках иридата стронция под влиянием эпитаксиальных напряжений, вызванных рассогласованием с подложкой
Н. В. Дубицкийab,
В. А. Байдиковаac,
А. М. Петржикa,
И. Е. Москальa,
А. В. Шадринad,
В. А. Шмаковa,
Г. А. Овсянниковa a Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва, Россия
b Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Физический факультет, Москва, Россия
c МИРЭА — Российский технологический университет, Москва, Россия
d Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Московская область, Россия
Аннотация:
Эпитаксиальные тонкие пленки иридата стронция (SrIrO
$_3$) получены методом высокочастотного магнетронного распыления на следующих монокристаллических подложках: (110)NdGaO
$_3$, (001)SrTiO
$_3$, (001)(LaAlO
$_3$)
$_{0.3}$(Sr
$_2$TaAlO
$_6$)
$_{0.7}$ (LSAT) и (110)Pb(Mg
$_{1/3}$Nb
$_{2/3}$)O
$_3$-PbTiO
$_3$ (PMN-PT). С помощью рентгеновской дифракции изучены структурные особенности и влияние релаксации напряжений в тонких пленках, вызванных различием параметров элементарных ячеек решетки пленки и подложки. На основе анализа дифракционных данных установлено, что в пленках наблюдается изменение объема элементарной ячейки пленки по сравнению с объемом SrIrO
$_3$ кристалла.
Электронные транспортные параметры тонких SrIrO
$_3$ пленок показывают существенную зависимость от типа используемой подложки и параметров напыления. Анализ температурной зависимости сопротивления выявил влияние рассеяния магнитных примесей, вызванных кислородными вакансиями, на электронный транспорт пленок. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии определена величина спин-орбитального расщепления для Ir 4
$f$ состояний, которая варьируется от 2.99 eV для SrIrO
$_3$ пленки, напыленной на (001)SrTiO
$_3$, до 3.10 eV для пленки на (110)PMN-PT, что связано с концентрацией кислородных вакансий, совершенством структуры и стехиометрией.
Ключевые слова:
тонкие SrIrO
$_3$ пленки, эпитаксиальный рост, рассогласование решеток, кислородные вакансии, электронный транспорт.
Поступила в редакцию: 06.03.2025
Исправленный вариант: 06.03.2025
Принята в печать: 05.05.2025
DOI:
10.61011/FTT.2025.06.60964.4HH-25