Структурні, діелектричні та магнітні властивості епітаксіального нарощення тонких плівок YMn0,5Cr0,5O3
Анотація
YCr(1-x)MnxO3 є інтригуючим членом сімейства перовскітів, який привертає значний інтерес завдяки своїм універсальним властивостям і потенційним застосуванням у різних областях. Епітаксіальні орторомбічні плівки YMn0.5Cr0.5O3 вирощені на підкладках STO методом імпульсного лазерного осадження. Добре кристалічні з орієнтацією (0 ℓ 0) плівки YMn0.5Cr0.5O3 ідентифіковані за допомогою рентгенівської дифракції. Полеемісійна скануюча електронна мікроскопія використовується для фіксації морфологічної поведінки кристалічних плівок YMn0.5Cr0.5O3. Температурно залежні діелектричні властивості ретельно аналізуються. Магнітні властивості плівок YMn0.5Cr0.5O3 охарактеризовано за допомогою системи вимірювання фізичних властивостей. Існує чіткий магнітний перехід, який спостерігається близько 60 K для трьох плівок YMn0.5Cr0.5O3. Плівки, нанесені при 600℃, показали високі діелектричні та магнітні властивості.
Завантаження
Посилання
Y. Zhua, K. Suna, S. Wub, P. Zhoua, Y. Fua, J. Xiaa, and H.-F. Lia, “A comprehensive review on the ferroelectric orthochromates: Synthesis, property, and application,” Coordination Chemistry Reviews, 475, 214873 (2023). https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214873.
T. Choi, Y. Horibe, H.T. Yi, Y.J. Choi, W. Wu, and S.-W. Cheong, “Insulating interlocked ferroelectric and structural antiphase domain walls in multiferroic YMnO3,” Nat. Mater. 9, 253–258 (2010). https://doi.org/10.1038/nmat2632
S. Mukherjee, A. Roy, S. Auluck, R. Prasad, R. Gupta, and A. Garg, “Room Temperature Nanoscale Ferroelectricity in Magnetoelectric GaFeO3 Epitaxial Thin Films,” Phys. Rev. Lett. 111, 87601 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.087601
N. Panwar, S. Kumar, I. Coondoo, M. Vasundhara, and N. Kumar, “Low temperature magnetic and magnetocaloric studies in YCr0.85Mn0.15O3 ceramic,” Physica B: Physics of Condensed Matter, 545, 352-357 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physb.2018.06.038
S. Kumar, I. Coondoo, A. Rao, B.-H. Lu, Y.-K. Kuo, A.L. Kholkin, and N. Panwar, “Impact of low-level praseodymium substitution on the magnetic properties of YCrO3 orthochromites,” Phys. B Condens. Matter, 510, 104–108 (2017). http://dx.doi.org/10.1016/j.physb.2017.01.003
G.N.P. Oliveira, P. MacHado, A.L. Pires, A.M. Pereira, J.P. Araujo, and A.M.L. Lopes, “Magnetocaloric effect and refrigerant capacity in polycrystalline YCrO3,” J. Phys.Chem. Solids, 91, 182–188 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2015.12.012
S. Yin, T. Sauyet, M.S. Seehra, and M. Jain, “Particle size dependence of the magnetic and magneto-caloric properties of HoCrO3,” J. Appl. Phys. 121, 63902 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4975405
H. Wang, X. Liu, K. Sun, X. Ma, H. Guo, I. Bobrikov, Y. Sui, et al., “Competition of ferromagnetism and anti-ferromagnetism in Mn-doped orthorhombic YCrO3,” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 535, 168022 (2021). https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214873
R. Sinha, S. Basu, and A.K. Meikap, “Investigation of dielectric and electrical behavior of Mn doped YCrO3 nanoparticles synthesized by the sol gel method,” Phys. E Low-Dimensional Syst. Nanostructures, 69, 47–55 (2015). https://doi.org/10.1016/j.physe.2015.01.010
B. Zhang, Q. Zhao, A. Chang, Y. Li, Y. Liu, and Y. Wu, “Electrical conductivity anomaly and X-ray photoelectron spectroscopy investigation of YCr1-xMnxO3 negative temperature coefficient ceramics,” Appl. Phys. Lett. 104, 102109 (2014). https://doi.org/10.1063/1.4868435
B. Rajeswaran, D.I. Khomskii, A.K. Zvezdin, C.N.R. Rao, and A. Sundaresan, “Fieldinduced polar order at the Néel temperature of chromium in rare-earth orthochromites: Interplay of rare-earth and Cr magnetism,” Phys. Rev. B, 86, 214409 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.214409
A. Rambabu, K.C.J. Raju, “The crystalline nature and samarium substitution improves the nanomechanical and microwave dielectric properties of SBTi thin films,” Physica B: Condensed Matter, 626, 413557 (2022). https://doi.org/10.1016/j.physb.2021.413557
K.S. Cole, and R.H. Cole, “Dispersion and Absorption in Dielectrics I. Alternating Current Characteristics,” J. Chem. Phys. 9, 341–351 (1941). https://doi.org/10.1063/1.1750906
A.K. Jonscher, The “universal” dielectric response, Nature. 267, 673–679 (1977). https://doi.org/10.1038/267673a0
A. Rambabu, and K.C.J. Raju, “Impact of Sm-substitution and microwave sintering on dielectric and mechanical properties of SrBi4Ti4O15 ceramics,” J Mater Sci: Mater Electron, 31, 19698–19712 (2020). https://doi.org/10.1007/s10854-020-04496-z
A. Durn, A.M. Arvalo-Lpez, E. Castillo-Martnez, M. Garca-Guaderrama, E. Moran, M.P. Cruz, F. Fernndez, and M.A. Alario Franco, “Magneto-thermal and dielectric properties of biferroic YCrO3 prepared by combustion synthesis,” J. Solid State Chem. 183, 1863–1871 (2010). https://doi.org/10.1016/j.jssc.2010.06.001
Y. Sharma, S. Sahoo, W. Perez, S. Mukherjee, R. Gupta, A. Garg, R. Chatterjee, and R.S. Katiyar, “Phonons and magnetic excitation correlations in weak ferromagnetic YCrO3,” J. Appl. Phys. 115, 0–9 (2014). https://doi.org/10.1063/1.4875099
S. Kumar, I. Coondoo, M. Vasundhara, A.K. Patra, A.L. Kholkin, and N. Panwar, “Magnetization reversal behavior and magnetocaloric effect in SmCr0.85Mn0.15O3 chromites,” J. Appl. Phys. 121, 43907 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4974737
C.L. Li, S. Huang, X.X. Li, C. M. Zhu, G. Zerihun, C.Y. Yin, C.L. Lu, and S.L. Yuan, “Negative magnetization induced by Mn doping in YCrO3,” J. Magn. Magn. Mater. 432, 77–81 (2017). https://doi.org/10.1007/s10854-023-10196-1
S. Kumar, I. Coondoo, M. Vasundhara, V.S. Puli, and N. Panwar, “Observation of magnetization reversal and magnetocaloric effect in manganese modified EuCrO3 orthochromites,” Phys. B Condens. Matter, 519, 69–75 (2017). https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.05.050
Авторське право (c) 2024 А. Рамбабу, Г. Дживана Муніка, К. Джаядев, Б. Шрідхар
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
