El LuFeO 3 ortorrómbico ( o -LuFeO 3 ) ha atraído un interés creciente debido a su distintivo comportamiento multiferroico y respuesta óptica ajustable. El crecimiento epitelial de alta calidad, junto con la caracterización estructural a escala atómica, es indispensable para avanzar en la comprensión fundamental y permitir aplicaciones prácticas de dispositivos. En este estudio, se cultivaron epitaxialmente películas delgadas de o -LuFeO 3 de alta calidad sobre sustratos de SrTiO 3 (001) mediante deposición láser pulsado. La caracterización estructural integral confirma películas puras de fase, orientadas en el eje c, con interfaces atómicamente nítidas. Para mitigar la desajuste de la red, las películas adoptan una alineación rotacional en el plano de 45°, es decir, LuFeO 3 110∥SrTiO 3 100. El análisis de fase geométrica (GPA) y la reconstrucción del circuito de Burgers revelan una red periódica de dislocaciones de desajuste y la coexistencia de dominios rotacionales de 90° que se originan en la ruptura de simetría en la heterointerfaz. Análisis dependientes del grosor demuestran una reducción en el parámetro de la red fuera del plano al disminuir el grosor de la película; el grosor crítico para la formación de dislocaciones de desajuste se encuentra entre 10 y 20 nm, con la película de 10 nm permaneciendo casi completamente coherente. Las películas de 45 nm de grosor exhiben un ferromagnetismo débil a temperatura ambiente y poseen un bandgap óptico directo de 2.8 eV. Estos resultados proporcionan conocimientos a escala atómica sobre los mecanismos de relajación de tensiones en heteroestructuras basadas en ferritas y establecen una base para el diseño racional de dispositivos de óxido funcionales.
Qian et al. (Sun,) estudiaron esta cuestión.