펄스 레이저 증착법에 의한 결정성 및 비결정성 기판 위에서의 Fe3O4 얇은 필름의 방향성 성장

우리는 α-Fe 2 O 3 타겟을 사용하여 다양한 기판(Si (1 1 1), GaAs (1 0 0), Al 2 O 3 (0 0 1), 비결정 플로트 유리(FG)) 위에 450 °C의 기판 온도에서 버퍼층 없이 자철석 얇은 필름을 증착했습니다. 이 필름들은 X선 회절(XRD), X선 광전자 분광법(XPS), 라만 분광법, AC 자기 감수성 및 4-프로브 저항율로 특성화되었습니다. 이 필름들의 XRD 결과는 모든 기판에서 (1 1 1) 방향으로 고도로 정렬된 성장과 단일상성을 보여줍니다. Fe 2p 핵 수준 X선 광전자 스펙트럼과 라만 스펙트럼은 필름 두께 전반에 걸쳐 Fe 3 O 4의 형성을 드러냅니다. 모든 필름은 120 K 안팎에서 Verwey 전이를 보입니다. Fe 3 O 4 필름의 방향성 성장이 이 기판들 위에서 1 1 1 방향으로 일어난다는 것이 관찰되며, 이는 Fe 3 O 4와 거대 격자 불일치가 있거나 (FG와 같이) 전혀 불일치 사항이 없습니다.