Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y 8 ý : g Ã k Ä Ñ ÷ U c lT c l8 ý ö n ÚV R Ë ì Å

(1)

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y 8 ý : g Ã k Ä Ñ ÷ U c lT c l8 ý ö n ÚV R Ë ì Å

»# Ü g ` @ · © ¼ * > M · Ð x Z 9 · ) ç ¬ £ · ç ¡* > ¬ £ ^∗

Â

Òí ß @ / < Æ § Ó ü t o < Æõ x 9 Ä » ^ Ó ü t$ í ½ ¨ è, Â Òí ß 609-735 (2004¸ 4 Z 4 1{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

: r ½ ¨\ " f H Fe

³⁺

o \ { 9 & ñ | ¾ Ó_ Cu

²⁺

\ ¦ ' ô Ç Ba(Fe

1−x

Cu

x

)O

3−y

(x = 0, 0.15, 0.3) [ j b

Û ¼_ ½ ¨ ¸& h , l & h , l & h Ó ü t$ í ` ¦ \ ¸ % i . þ j7 á x& h Ü ¼ Ð í ß oÓ ü t $ í ^ ü < ° ú É r : £ ¤$ í ` ¦

? / H ¸$ í Ba(Fe

0.7

Cu

0.3

)O

_3−y

` ¦ × þ # ¿ Ü ¼ Ð ] j ô Ç Ê ê RF-magnetron sputter\ ¦ s 6 x

# ~ Ã Ì} Ü ¼ Ð ] j ¸ % i . õ \ " f ½ ¨ ¸& h Ü ¼ Ð é ß { 9 © ` ¦ ? / 9, © : r \ " f y © $ í ` ¦ Ðe ` ¦ S X

½ + É Ã º e % 3 .

PACS numbers: 68

Keywords: µ ¢ §^ o = í ß oÓ ü t, µ ¢ §^ o = í ß oÓ ü t [ j b Û ¼, µ ¢ §^ o = í ß oÓ ü t ~ Ã Ì}

I. " e Â ] Ø

ABO ₃ ` \ v Û ¼ s à Ô+ þ A í ß oÓ ü t [1] É r ½ ¨ ¸ q §& h ç

ß é ß " f y © Ä » $ í õ y © $ í : £ ¤$ í ` ¦ ° ú H Ó ü t| 9 s .

Õ

ªA " f è Ð > hµ 1 Ï H X < Ö ¸6 x ¸ Z } É r Ó ü t| 9 s

[2]. \ V\ ¦ [ þ t Pb(Zr,Ti)O 3 , BaTiO 3 1 p x É r l & h Ü

¼ Ð y © Ä » $ í ` ¦ f Ü ¼ Ð+ y © Ä » ^ B j ¸o (FeRAM, Ferroelectric Random Access Memory)ì r \ " f 6 £ x6 x s

÷

&# Qt ¦ e Ü ¼ 9 [1], (La, Sr)MnO ³ , Tl 2 MnO 7 1 p x É r CMR (Colossal Magnetoresistance) ´ òõ [3] Ð $ í B j ¸ o

(MRAM, Magnetic Random Access Memory)ì r \

"

f Ö ¸µ 1 Ïô Ç ½ ¨ ' ÷ & ¦ e . Õ ªo ¦ í ß è < H ABO

`

\ v Û ¼ s à Ô í ß oÓ ü t > (2.5 ≤ δ ≤ 3.0, A; ê ø Íò ø Í7 á ¤ ¢ ¸ H

B ÐÀ Ó7 á ¤, B; s F K5 Å q) H 8 ú ¤ B Ð" f : £ ¤$ í [4]s a % ~ Ü ¼ 9, ò

ø Í oÃ º è_ Ã º è% o [5], { 9 í ß oò ø Í è x 9 ò ø Í oÃ º è í ß o

%

o [6] 1 p x í ß o, ¨ 8 " é ¶ 8 ú ¤ B ] j Ð F g# 3 0 A > 6 x ÷ & ¦ e Ü

¼ 9 ¨ 8 â Ä »K Ó ü t| 9 _ ] j ] j [7] Ð 6 x ÷ & ¦ e . Õ ª o

¦ s Qô Ç í ß oÓ ü t × æ \ " f BaFeO 3 (BFO) H © : r \ " f y

© Ä » $ í õ y © $ í (multi-ferroic)` ¦ 1 l x r \ ` ( H Ó ü t| 9 Ð

· ú 94 R e [8, 9]. BFO H α-BaTiO 3 (C 6 3/mmc) ü < ° ú

É

r ¹ ¢ ¤~ ½ Ó& ñ > & ñ ½ ¨ ¸ Ð a = 5.68 ˚ A, c = 13.86 ˚ A s [10–12].

: r ½ ¨\ " f H Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y _ Fe o \ & h & ñ

|

¾ Ó_ Cu(x = 0, 0.15, 0.3)\ ¦ ' ô Ç [ j b ` ¦ ] j ¸

%

i Ü ¼ 9, y r « Ñ_ X- r] X , VSM(Vibration Sample Magnetometer), : r ¸\ É r q $ ½ Ó` ¦ 8 £ ¤& ñ % i . ½ ¨

∗

E-mail: [email protected]

¸& h Ü ¼ Ð é ß { 9 © ` ¦ ° ú H r « Ñ l & h Ü ¼ Ð © : r \ " f y

© $ í ` ¦ ` ( " f l q $ ½ Ó ° ú כs ì ø Í ¸^ & h â ¾ Ó` ¦

`

( H ¸$ í ` ¦ ¹ 1 Ô ¤Ü ¼ 9, Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y target` ¦ ] j

¸ # LaAlO ³ (100) é ß & ñ l ó ø Í 0 A\ ~ Ã Ì} ` ¦ ] j ¸ % i

¦ í ß è < H \ É r Ó ü t$ í ` ¦ ¸ % i .

II. ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y [ j b Û ¼_ " é ¶ « Ñ ì r´ ú É r BaCO 3

(Aldrich Chemical Company 99.99 %), Fe ₂ O ₃ (Aldrich Chemical Company 99.99 %) ü < CuO(Aldrich Chemical Company 99.99 %)\ ¦ 6 x # o < Æ ¸$ í d \ _ K x = 0, 0.15, 0.3_ q Ö ¦ Ð D ¥½ + Ë % i . 120 ^◦ C/hr_ 5 p x : rÖ ¦ Ð 700 ^◦ C t : r ¸\ ¦ ` ¦ 2 ; Ê ê ° ú É r : r ¸\ " f 5r ç ß 1 l xî ß 1 è\ ¦ ¦ è ) a ì r´ ú ` ¦ ì r W # 160 ^◦ C/hr_ 5

p

x : rÖ ¦ Ð 800 ^◦ C t ` ¦ 2 ; 6 £ § ° ú É r : r ¸\ " f 5r ç ß 1 l x î

ß 2 è\ ¦ % i . è ) a ì r´ ú É r r ì r W % i Ü ¼ 9 ì r W ) a ì r´ ú ÐÂ Ò' 50 kg× æ/cm ² · ú § 4 Ü ¼ Ð pellet` ¦ $ í + þ

A # y y 160 ^◦ C/hr_ 5 p x : rÒ ¦ Ð 860 ^◦ C ü < 900 ^◦ C \

"

f 5r ç ß è # [ j b Û ¼ r « Ñ\ ¦ ] j ¸ % i .

Õ

ªo ¦ $ í ì ø Í ¸^ Ba(Fe ^0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì} ` ¦ ] j ¸

H X < 6 x ) a ¿ É r 860 ^◦ C \ " f 10r ç ß 1 l xî ß è

#

¿ ºa 5 mm, f â 2 inch Ð Ba(Fe ^0.7 Cu 0.3 )O 3 −y [ j b

"

é ¶ó ø Í+ þ AÜ ¼ Ð ] j % i . Ba(Fe 0.7 Cu _0.3 )O ₃ _−y ~ Ã Ì} É r RF magnetron sputtering © q Ð ] j % i . Û ¼( ' a A Û

¼ Ð H Ø Ô 4 H(í H ¸ 99.999 %)õ l ó ø Í\ ~ Ã Ì} _ + þ A$ í ` ¦ [

v l 0 Aô Ç ì ø Í6 £ x$ í Û ¼ Ð í ß è(í H ¸ 99.999 %)\ ¦ 6 x

-500-

(2)

% i Ü ¼ 9 Ä »| ¾ Ó ¸] X l \ ¦ s 6 x # Û ¼_ D ¥½ + Ëq \ ¦ ¸] X

% i . Û ¼( ' _ e ¦ Ý ¼ ~ ½ Ó ` ¦ 0 A # Å Ò Ã º 13.56 MHz ¦Å Ò § 4 / B N/ å L © u ü < & ñ ½ + Ël \ ¦ 6 x % i .

7 £

x Ã Ìr / B N ¸ H 20 mTorr Ð { 9 & ñ > Ä »t r v " f ~ Ã Ì }

] j ¸\ ¦ 0 A # LaAlO ³ (100) _ é ß & ñ l ó ø Í` ¦ 6 x

% i Ü ¼ 9 Ar/O 2 ì r· ú q , l ó ø Í : r ¸\ ¦ Ã º Ð þ j& h _ 7 £ x

Ã Ì ¸| ` ¦ ¹ 1 Ô ¤ .

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y [ j b Û ¼ü <Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì }

_ ½ ¨ ¸ H X- r] X Z O Ü ¼ Ð ¸ % i . [ j b _ : r

¸\ É r q $ ½ Ó É r 4 probe ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ % i . r « Ñ

H } @ / + þ AI Ð ï r q % i Ü ¼ 9 ª é ß \ " f { 9 & ñ ô Ç À Ó\ ¦

Ù þ ¡` ¦ M : Ò q tl H · ú ` ¦ 8 £ ¤& ñ # q $ ½ Ó` ¦ > í ß

%

i . · ú _ 8 £ ¤& ñ É r high voltage source measurement unit(Keithley 237, Keithley, USA)\ ¦ 6 x % i Ü ¼ 9, $

: r © u (LN 2 Cryostat)\ ¦ 6 x # 50 ∼ 300 K % ò % i \

"

f 8 £ ¤& ñ % i . ~ Ã Ì} _ â Ä º, r « Ñ H 5 × 5 mm ß ¼l _

&

ñ y + þ A + þ AI Ð ï r q # van der Pauw ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ

% i . DC sputtering` ¦ s 6 x # Ag Ð r « Ñ_ W 1

© o \ F G` ¦ 7 £ x Ã Ìô Ç Ê ê z ´! Q ü <s # Q\ ¦ # ª é

ß \ " f source Ð { 9 & ñ ô Ç · ú ` ¦ Ù þ ¡` ¦ M : Ò q tl H À

Ó\ ¦ 8 £ ¤& ñ # q $ ½ Ó` ¦ > í ß % i .

[

j b _ $ í : £ ¤$ í É r VSM(Vibration Sample Mag- netometer, Lakeshore 730, USA)` ¦ s 6 x % i . 8 £ ¤& ñ É r

© : r \ " f z ´' ¿ Ü ¼ 9 r « Ñ H ¸$ í Z > Ð þ j7 á x è ) a ì r

´ ú

` ¦ 6 x % i . ) a l © É r ± 10 KOes % 3 Ü ¼ 9

o§ 4 H? /\ " f 1 l x H r « Ñ ÐÂ Ò' l s § 4 / B G ` ¦ 8

£

¤& ñ % i . ~ Ã Ì} _ â Ä º H [ j b \ q K Â Òx ©

@

/& h Ü ¼ Ð $ í ¢ ¸ô Ç y è Ù ¼ Ð & ñ x 9 8 £ ¤& ñ ` ¦ 0 A K

SQUID(Superconducting Quantum Interference De- vice)\ ¦ s 6 x % i . l s § 4 / B G É r ± 2000 Oe_ l

© ` ¦ ô Ç © I \ " f 8 £ ¤& ñ % i .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

1. Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y : g Ã k Ä 8 ý ö n ÚV R Ë

Fig. 1(a) ü < Fig. 1(b) H 860 ^◦ C ü < 900 ^◦ C \ " f 5r ç ß y

y è ô Ç BaFeO ₃ _−y ü < Ba(Fe ₁ _−x Cu _x )O ₃ _−y [ j b ì r

´ ú

_ X- r] X õ s . ¸$ í \ É r ì r´ ú É r JCPDS

×

¼\ ] jr ) a { 9 ~ ½ Ó& ñ > © õ { 9 u Ù þ ¡Ü ¼ 9 õ e ç u ¨ 8 \ _ ô Ç Ô

¦í HÓ ü t © É r > r F t · ú § ¤ . Õ ª Q è : r ¸ü < ' a >

\ O

s Ba(Fe ^0.7 Cu 0.3 )O 3 −y r « Ñë ß s { 9 ~ ½ Ó& ñ > _ é ß { 9 © ` ¦

Í Ç x ¦ í H Ã ºô Ç BaFeO ₃ _−y ü < Ba(Fe _0.85 Cu _0.15 )O ₃ _−y r

«

Ñ\ " f H { 9 ~ ½ Ó& ñ > © s ü @\ rhombohedral © s 1 l x r \

Fig. 1. X-ray diffraction patterns of Ba(Fe ₁ _−x Cu _x )O ₃ _−y ceramic powder. A: BaFeO ₃ _−y , B: BaFe _0.85 Cu _0.15 O ₃ _−y , C: Ba(Fe _0.7 Cu _0.3 )O ₃ _−y , ∗ : rhombohedral phase (a) A, B, C powder were sintered at 860 ^◦ C. (b) A, B, C powder were sintered at 900 ^◦ C.

/ B

N > r < Ê` ¦ S X % i . é ß { 9 © ` ¦ ° ú H Ba(Fe 0.7 Cu _0.3 ) O 3 −y [ j b Û ¼ ì r´ ú _ â Ä º è : r ¸ 860 ^◦ C â Ä º

900 ^◦ C Ð _ x ß ¼ ì ø Íu ; ¤ s a % v & ñ $ í s a

% ~ ¤ .

BFO \ " f í ß è o H 6 £ § s : r Ü ¼ Ð 6 x # ¸ ¸

\

l # ½ + É Ã º e ¦, Fe_ Ã º\ ¸ % ò ¾ Ó` ¦ Å Ò# Q l & h

$ í

| 9 \ ¸ l # Ù ¼ Ð × æ כ ¹ô Ç Ã ºs [13]. Õ ª QÙ ¼ Ð { 9

~

½ Ó& ñ > © õ rhombohedral © \ " f í ß è < Ê| ¾ Ó` ¦ ç ß ] X & h Ü ¼

Ð ¸ ½ + É 9 כ ¹ e . í H Ã ºô Ç BFO H í ß è < H \ _ K

#

Q t & ñ ½ ¨ ¸\ ¦ | 9 Ã º e Ü ¼Ù ¼ Ð í ß è < H & ñ ¸

\

É r & ñ ½ ¨ ¸ H Ø Ô [14–16]. Õ ªA " f Iga 1 p x [17] É r î

ß & ñ o ) a r « Ñ\ ¦ % 3 l 0 AK " f Z } É r : r ¸\ " f è # [

j b ` ¦ ] j ¸ ¦ í ß è o \ ¦ G 0 >Å Òl 0 AK " f $

: r, ¦· ú \ " f í ß èÅ Ò{ 9 ` ¦ y © ] j& h Ü ¼ Ð 2 [ % i . : r z ´ +

« >\ " f H Fe_ o \ ' ) a Cu u ¨ 8 H d \ [ j b

Û ¼_ Ö 6 x& h s ± ú 4 R 8 Z } É r : r ¸\ " f [ j b Û ¼_ ] j

¸ H Ô ¦ 0 p x % i . Õ ª Q © @ /& h Ü ¼ Ð $ : r \ " f í ß è

(3)

Fig. 2. Temperature dependence of resistivity of the Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y ceramic. (a) Pellets were prepared at 860 ^◦ C. (b) Pellets were prepared at 900 ^◦ C.

o & h É r { 9 ~ ½ Ó& ñ > ½ ¨ ¸_ î ß & ñ o ) a r « Ñ\ ¦ % 3 ` ¦ Ã

º e % 3 .

Fig. 2(a) H 860 ^◦ C, Fig. 2(b) H 900 ^◦ C \ " f è ) a BaFeO 3 −y ü < Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y [ j b _ : r ¸ _ > r \

É r q $ ½ Ó` ¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç כ s . Cu ' ) a BaFeO ₃ _−y [

j b É r 30 mol%\ ¦ ' ½ + É M : t : r ¸ y è\ ì

ø Í ¸^ _ : £ ¤$ í ` ¦ ¸ ú Ø Ô ¦ e . BaFeO 3 −y \ Cu Ô ¦ í

HÓ ü t Ð ' | ¨ c M : Cu ²⁺ H Fe ³⁺ _ o \ u ¨ 8 ÷ & " f e ç

#

_ holes Ò q tl > ÷ &# Q Cu_ ª s ´ ú § | 9 Ã º2 ¤ q $ ½ Ó

° ú

כ É r × ¦ # Q[ þ t כ Ü ¼ Ð \ V © ) a . Cu 30 mol% ' ) a r

«

Ñ_ q $ ½ Ó ° ú כs © ¤Ü ¼ 9 860 ^◦ C \ " f è ô Ç r

«

Ñ_ q $ ½ Ó ° ú כs 900 ^◦ C \ " f è ô Ç r « Ñ_ ° ú כ Ð

¤ .

BaFeO ₃ _−y ü < Cu ' ) a Ba(Fe ₁ _−x Cu _x )O ₃ _−y [ j b _ l © \ É r l ¸F ' pà Ô_ o\ ¦ Fig. 3 \

?

/% 3 Ü ¼ 9, Fig. 3(a) H 860 ^◦ C \ " f è ô Ç [ j b , Fig.

3(b) H 900 ^◦ C \ " f è ô Ç [ j b _ l s § 4 / B G _ z ´ +

«

> õ s . ° ú É r ¸$ í ` ¦ t H BaFeO 3 −y , BaFe _0.85 Cu 0.15 O 3 −y , BaFe 0.7 Cu 0.3 O 3 −y [ j b Û ¼{ 9 t ¸ 860

◦ C \ " f è ô Ç r « Ñ_ Ð § 4 (H _c ), ï ß À Ó o(M _r ) ° ú כs 900 ^◦ C \ " f è ô Ç r « Ñ_ ° ú כ Ð ß ¼> z ¤ . è

: r ¸\ $ í ° ú כs H s Ä » Ð H Z } É r : r ¸\ " f r

« Ñ ] j | ¨ c â Ä º \ P & h כ ¹1 l x \ _ K ] X ¦ e H y

"

é

¶ _ ç ß y © $ í _ Û ¼ 2 ; & ñ § > =s Á º| 9 " f o H d Ü ¼ Ð +

µ 1 ÏÒ q t H ´ òõ [18]\ ¦ [ þ t Ã º e Ü ¼ 9, É r s Ä » Ð H BFO ? /Â Ò_ í ß è < H õ ' a t # Q Fe_ Ã º o [19]\ ¦ [

þ

t Ã º e . í H Ã ºô Ç [ j b BaFeO ₃ _−y _ l & h $ í | 9 \

'

aô Ç ½ ¨\ " f r « Ñ_ ] j ¸| \ ` s à Ô$ í y ©

$ í ` ¦ ° ú l ¸ 9, 160 K Â Ò H \ " f ì ø Íy © $ í õ y ©

$ í

Ü ¼ Ð_ s : r ¸(T N ) > r F 9 s M : T C H 250 K

Ð Ð ¦÷ & ¦ e [17]. s ¿ º õ s H כ

É r AFeO 3 −y r Û ¼% 7 \ " f ì r´ ú ` ¦ s 6 x # ¦ © ì ø Í6 £ x Ü ¼ Ð Z

} É r : r ¸\ " f o½ + ËÓ ü t` ¦ ] j ¸½ + É M : H : £ ¤ y Fe ⁴⁺ _ Z } É r Ô

¦î ß & ñ $ í Ü ¼ Ð ´ ú § É r í ß è o Ò q t > ÷ &# Q, í ß è _

< H É r © @ /& h Ü ¼ Ð y © $ í Û ¼ 2 ;` ¦ & ñ § > = H Fe ⁴⁺ Ð

ì ø Í $ í Û ¼ 2 ;Ü ¼ Ð & ñ § > = H Fe ³⁺ _ 7 £ x \ ¦ _ p >

÷

& 9 s כ É r y © $ í ` ¦ y èr v H % ò ¾ Ó` ¦ t ¦ ¸>

÷

& H כ s . Å Ò ¦ : r \ " f r « Ñ ] j ¸÷ & í ß è_

Fig. 3. Magnetization loops measured at 300 K for

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y ceramic were sintered at defferent

temperature. (a) Pellets were prepared at 860 ^◦ C (b)

Pellets were prepared at 900 ^◦ C.

(4)

Fig. 4. XRD scans for the grown Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y

thin films on (100) LaAlO 3 wafer heated at different tem- perature.

9 Ü ¼ Ð Fe ³⁺ ë ß > r F H brownmillerite type [20]_ ì ø Íy ©

$ í o½ + ËÓ ü t s Ò q t ± ú Ã º e .

: r z ´+ « >_ õ \ " f í H Ã ºô Ç BFO © : r \ " f y © $ í

`

¦ ° ú H כ É r XRDì r$ 3 ` ¦ : xô Ç ½ ¨ ¸\ " f { 9 ~ ½ Ó& ñ > (2.62

≤ O δ ≤ 2.92)ü < rhombohedral(2.62 ≤ O δ ≤ 2.64) © s

1 l x r \ > r F # q §& h í ß è < H s & h % 3 6 £ §` ¦ > p w

¦ © : r \ " f ì ø Íy © $ í Ð H y © $ í ` ¦ ° ú H Fe ⁴⁺ s ´ ú § s

> r F < Ê` ¦ z ´ »~ Ã Îg Ë >ô Ç . Õ ªo ¦ Cu ' | ¨ c Ã º2 ¤ y ©

$ í _ & ñ ¸ y è < Ê` ¦ · ú Ã º e H X < s כ É r Cu_ u

¨ 8

\ _ K $ í ` ¦ ° ú H Fe ⁴⁺ ¢ ¸ H Fe ³⁺ _ ª s © @ /& h Ü ¼

Ð × ¦ # Q[ þ t% 3 l M :ë H s . r « Ñ 5 Å q \ " f Cu Cu ¹⁺ Ð > r F

½ + É â Ä º 3d-C ¸ H spin s ¢ - a y > ÷ &# Q q $ í

"

é

¶ è Ð 6 x½ + É Ã º e ¦, Cu ²⁺ Ð > r F ½ + É M : H 3d-C ¸_ spin s unpair\ ¦ s À Ò ¦ e . s Qô Ç Ã º / B I

l & h o\ % ò ¾ Ó` ¦ × ¦ Ã º e . z ´+ « > õ \ " f H é ß t Cu ' | ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ y © $ í $ í | 9 s y èô Ç ¦ ^ ¦ Ã

º e t ë ß : r z ´+ « >ë ß Ü ¼ Ð H r « Ñ ? /\ > r F H Cu s

: r_ Ã º l & h $ í | 9 \ p u H % ò ¾ Ó` ¦ ó ø Íé ß l H Ô

¦ 0 p x . # l \ @ /K " f H 7 á § 8 ´ ú § É r Ã Ð½ ¨ 9 כ ¹

½ +

É כ s . Õ ªo ¦ ½ ¨ ¸& h Ü ¼ Ð é ß { 9 © ` ¦ ? / 9 l

&

h Ü ¼ Ð ì ø Í ¸^ $ í | 9 ` ¦ Ð% i ~ BaFe _0.7 Cu 0.3 O 3 −y [ j b

É

r l & h $ í | 9 \ e # Q ï ß À Ó o 0.0403 emu/g, Ð § 4

Fig. 5. XRD scans for the grown Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y

thin films on (100) LaAlO 3 wafer heated at 700 ^◦ C. (a) θ-2θ, (b) 2 theta rocking curve.

682.1 Oe ° ú כÜ ¼ Ð © : r \ " f y © $ í $ í | 9 s z ` ¦ S X

% i .

2. Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y U c lT c l8 ý ö n ÚV R Ë

Fig. 4 H l ó ø Í_ : r ¸\ ¦ 550 ^◦ C \ " f 50 ^◦ C ç ß Ü ¼ Ð 750 ^◦ C t , Ar/O ² q 1/1 ì r· ú \ " f 3r ç ß 1 l xî ß 7

£

x Ã Ìô Ç Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì} _ X- r] X © ` ¦

· p כ s . LaAlO ³ é ß & ñ l ó ø Í_ (h00) õ k α x ß ¼ s ü

@ Ô ¦í HÓ ü t \ _ ô Ç © ` ¦ ¹ 1 Ô` ¦ Ã º \ O % 3 Ü ¼ 9 ½ ¨ ¸ H [ j b _

XRD © õ { 9 u H { 9 ~ ½ Ó& ñ > Ð S X ÷ &% 3 . ~ Ã Ì} 7 £ x

Ã Ìr l ó ø Í_ : r ¸ 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ x ß ¼_ ì ø Íu ; ¤ s y è

" f & ñ $ í s a % ~ É r ª | 9 _ ~ Ã Ì} s $ í © ÷ &% 3 6 £ §` ¦ S X

½ +

É Ã º e % 3 . z ´+ « > õ ÐÂ Ò' l ó ø Í_ : r ¸ 750 ^◦ C{ 9 M

: & ñ $ í s ª ñÙ þ ¡ . Õ ª Q ½ ¨q ) a Û ¼( ' © q _ : r

¸ ¸] X © u 750 ^◦ C s © _ ¦ : r \ " f H { 9 & ñ ô Ç Ø ¦§ 4 ` ¦

?

/t 3 l w < Ê` ¦ y î ß # : r z ´+ « >\ " f H 700 ^◦ C \ " f 7 £ x Ã Ì

%

i . þ j7 á x 7 £ x Ã Ì ) a Ba(Fe _0.7 Cu _0.3 )O ₃ _−y ~ Ã Ì} \ @ / # ¦ ì

r K 0 p x` ¦ ° ú H XRD\ ¦ s 6 x # & ñ $ í õ ½ ¨ ¸\ ¦ ¸

(5)

Fig. 6. Magnetization loops measured at 300 K for the Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y thin film on (100) LaAlO 3 wafer.

% i . Fig. 5(a) H 20 ∼ 80 ^◦ t 2θ\ ¦ ì r{ © 2 ^◦ _ scan 5 Å q

¸ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç Ba(Fe _0.7 Cu _0.3 )O ₃ _−y ~ Ã Ì} _ X- r] X © s 9 Fig. 5(b) H (100) \ @ /ô Ç 2 theta rocking / B G s .

s

8 £ ¤& ñ Ü ¼ ÐÂ Ò' 0.67 ^◦ _ ì ø Íu ; ¤(FWHM, Full Width at Half Maximum)` ¦ t 9 l ó ø Íõ ~ Ã Ì} > s \ # Q

*

ô Ç D h Ðî r Ó ü t| 9 Ò q t$ í \ O s c-» ¡ ¤ ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð $ í © ô Ç { 9 ~ ½ Ó

&

ñ > _ ~ Ã Ì} e ` ¦ S X ½ + É Ã º e % 3 . (100), (200) x ß ¼

ÐÂ Ò' © Ã º d = 4.118 ˚ A s H כ ` ¦ · ú Ã º e

%

¼ H כ ` ¦ · ú Ã º e % 3 . s Qô Ç ~ Ã Ì} õ [ j b Û ¼ç ß _

è o Ò q tl ¦ s כ s / B I _ Ø ½ Ó` ¦ Ä » ¸ô Ç כ Ü

¼ Ð ó ø Íé ß ) a .

Fig. 6 É r Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì} ` ¦ © : r \ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç M-H / B G s . Fe ⁴⁺ -O-Fe ⁴⁺ _ í § ¨ 8 © ñ 6 x s r « Ñ

?

~ Ã

Ì} _ $ í ' 1 l x \ & ñ & h כ ¹ ` ¦ ] j/ B NÙ þ ¡` ¦ כ Ü ¼ Ð ó

ø Íé ß ) a [18].

IV. + s Ç Â ] Ø

¼ü < aFe _0.7 Cu _0.3 O ₃ _−y í ß oÓ ü t $ í ^ ~ Ã Ì} ` ¦ ] j ¸ ¦ Ó ü t

$ í

` ¦ ¸ % i . í H Ã ºô Ç BaFeO ₃ _−y ü < Cu 15 mol%

'

) a BaFe 0.85 Cu 0.15 O 3 −y [ j b É r X- r] X \ " f Ô ¦ í

>

~

\

" f H Fe ³⁺ o \ Cu ²⁺ \ ¦ ' # f . Ë î rì ø Í _ 7 £ x

Ð ¸ ¸ 7 £ x Ù þ ¡Ü ¼ 9 l & h $ í | 9 É r É r l ¸ F '

pà Ô ° ú כs Fe ³⁺ Ð É r Cu ²⁺ _ ' H d \ Mr, Hc y è H õ \ ¦ Ð% i .

Cu 30 mol% ' ) a BaFe _0.7 Cu _0.3 O ₃ _−y [ j b É r 6 x Ö

6 x& h s ± ú t " f 860 ^◦ C_ è : r ¸\ " f ½ ¨ ¸& h Ü ¼ Ð { 9

"

f 288 Ω·cm_ q $ ½ Ó : £ ¤$ í ` ¦ t 9 : r ¸y è\

$ ½ Ós 7 £ x H â ¾ Ó` ¦ ? /% 3 . l & h Ü ¼ Ð

[

j b ` ¦ target Ü ¼ Ð ] j ¸ # RF-magnetron sputter- ingZ O \ _ K LaAlO 3 (100) é ß & ñ l ó ø Í\ ~ Ã Ì} ` ¦ 7 £ x Ã Ì

%

$ í

«

Ñ ì r \ " f D h Ðî r Ó ü t| 9 Ð+ 6 £ x6 x ÷ &# Qt l 0 AK " f 8 U

· É r ½ ¨ ' ÷ &# Q4 R ½ + É כ s .

P c

p 8 ý ò k >

s

7 Hë H É r 2002¸ ¸ ô Ç² D G < ÆÕ ü t < É ª F é ß _ t " é ¶ \ _

#

½ ¨÷ &% 3 6 £ §(KRF-2002-005-C20001).

Y c

p w Ã U Ø ô

[1] S.-I. Kwun, J. J. Kim and M. S. Jang, Introduction to Ferroelectrics (Seoul National University Press, Seoul, 2000).

[2] M. Suzuki and T. Ami, Mater sci and Eng. 41, 166 (1996).

[3] Michael Ziese and Martin J. Thornton (Eds.),

Spin Electronics (Springer-verlag Berlin, Heidel-

berg, 2001).

(6)

[4] L. G. Tejuca and J. L. G. Fierro (Eds.), Prop- erties and Applications of Perovskite-Type Oxides (Dekker, New York, 1993).

[5] J. O. Petunchi, M. A. Ulla, J. I. Nicastro and E.

A. Lombardo, Seventh Iberoamer. Simp. Catal. 118 (1980).

[6] E. G. Vrieland, J. Catal. 32, 415 (1974).

[7] J. M. D. Tasc´ on, S. Mendioroz and L. Gonzalez Tejuca, Z. Phys. Chem. 124, 109 (1981).

[8] T. Matsui, E. Taketani, N. Fujimura etc., J. Appl.

Phys. 93, 6993 (2002).

[9] T. Matsui, E. Taketani, N. Fujimura, T. Ito and K.

Morii J. Appl. Phys. 81, 2764 (2002).

[10] W. W. Malinofsky, J. Am. Chem. Soc. 76, 3090 (1954).

[11] H. J. Van Hook, J. Phys. Chem. 68, 3786 (1964).

[12] R. D. Burbank and H. T. Evans, Jr. Acta Crysstal- logr. 1, 330 (1948).

[13] M. J. Akhtar and Z. N. Akhtar, Solid State Ionics 104, 147 (1997).

[14] X. D. Zou, S. Hovmoeller, M. Parras, J. M. Gonz lez-Calbet, M. Vallet-Regi and J. C. Grenier, Acta Crystallogr. A 49, 27 (1993).

[15] M. Parras, L. Fournes, J. C. Grenier, M. Pouchard, M. M. Vallet, J. M. Calbet and P. Hagenm ller, J.

Solid State Chem. 88, 261 (1990).

[16] J. C. Grenier, L. Fournes, M. Pouchard, P. Hagenm ller, M. Parras, M. Vallet and J. Calbet, Z. Anorg.

Allg. Chem. 576, 108 (1989).

[17] F. Iga, Y. Nishihara, G. Kido and Y. Takano, J.

Mag. Magn. Mater. 104, 1969 (1992).

[18] J. G. Koh and J. M. Song, Foundation and Appli- cation of Magnetic Physics (Book press in Univ. of Soongsil, Seoul, 1997).

[19] H. Yamada, M. Kawsaki and Y. Tokura, J. Appl.

Phys. 80, 622 (2001).

[20] P. K. Gallagher, J. B. MacChesney and D. N. E.

Buchanan, J. Chem. Phys. 41, 2429 (1964).

A Study of the Physical Properities of Ba(Fe ₁ _−x Cu _x )O ₃ _−y Ceramics and Thin Films

G. H. Kim, M. K. Ryu, C. H. Cho, S. S. Park and M. S. Jang ^∗ Department of Physics & RCDAMP, Pusan National University, Busan 609-735

(Received 1 April 2004)

Ba(Fe

1−x

Cu

x

)O

3−y

ceramics with composition ratio of x = 0, 0.15, 0.3 were prepared by using the solid-state reaction method. These ceramics were characterized by using X-ray diffraction and their electric and magnetic properites were studied. Under optimized conditions for the structural, the electrical, and the magnetical properities for these ceramics, we synthesized single-crystalline thin films of Ba(Fe

0.7

Cu

0.3

)O

3−y

on (100) LaAlO

3

substrates by usinf an RF-magnetron sputtering deposition method. The structural characterization of the films was carried out by using X-ray diffracton, and the magnetic properties were measured by using a superconducting quantum inter- ference device. The results showed that ferromagnetism existed in the films at room temperature.

PACS numbers: 68

Keywords: BaFeO

3

, BaFeO

3

ceramics, BaFeO

3

thin film

∗

E-mail: [email protected]

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y 8 ý : g Ã k Ä­ Ñ ÷ U c lT c l8 ý ö n ÚV R Ë  ì Å 

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y 8 ý : g  Ã k Ä­ Ñ ÷ U c lT c l8 ý ö n ÚV R Ë  ì Å 



»# Ü g ` @ · © ¼ * > M  ·  Ð  x Z 9  ·   ) ç ¬ £ ·  ç ¡* > ¬ £ ∗

Â

Òí ß @ / < Æ § Ó ü t o  < Æõ  x 9 Ä »  ^ Ó ü t$ í   ½ ¨ è, Â Òí ß  609-735 (2004¸  4 Z 4 1{ 9  ~ Ã Î6 £ §)



: r   ½ ¨\ " f  H Fe

 o \  { 9 & ñ | ¾ Ó_  Cu

\  ¦ '  ô  Ç Ba(Fe

Cu

)O

(x = 0, 0.15, 0.3) [ j  b 

Û ¼_  ½ ¨ ¸& h ,   l & h ,  l & h Ó ü t$ í `  ¦    \   ¸  % i  . þ j7 á x& h Ü ¼ Ð í ß  oÓ ü t  $ í ^ ü < ° ú  É r : £ ¤$ í `  ¦

 ? /  H  ¸$ í Ba(Fe

Cu

)O

`  ¦   × þ  #   ¿ Ü ¼ Ð ] j  ô  Ç Ê ê RF-magnetron sputter\  ¦ s 6 x

#  ~ Ã Ì}  Ü ¼ Ð ] j ¸ % i  .   õ \ " f ½ ¨ ¸& h Ü ¼ Ð é ß { 9  © `  ¦  ? / 9,  ©  : r \ " f y ©  $ í `  ¦  Ðe  `  ¦ S X 



 ½ + É Ã º e  % 3  .

PACS numbers: 68

Keywords:  µ ¢ §^ o = í ß  oÓ ü t,  µ ¢ §^ o = í ß  oÓ ü t [ j b  Û ¼,  µ ¢ §^ o = í ß  oÓ ü t ~ Ã Ì}  

I. " e Â ] Ø

ABO 3 ` \  v Û ¼ s à Ô+ þ A í ß  oÓ ü t [1] É r ½ ¨ ¸ q  §& h ç

ß é ß    " f y © Ä »  $ í õ  y ©  $ í : £ ¤$ í `  ¦ ° ú   H Ó ü t| 9 s  .

Õ

ªA " f     è  Ð > hµ 1 Ï   H X <  Ö ¸6 x  ¸ Z  } É r Ó ü t| 9 s 

 [2]. \ V\  ¦ [ þ t  Pb(Zr,Ti)O 3 , BaTiO 3 1 p x É r   l & h Ü

¼ Ð y © Ä »  $ í `  ¦ f  Ü ¼ Ð+  y © Ä »  ^  B j ¸o (FeRAM, Ferroelectric Random Access Memory)ì  r  \ " f 6 £ x6 x s 

÷

&# Qt  ¦ e  Ü ¼ 9 [1], (La, Sr)MnO 3 , Tl 2 MnO 7 1 p x É r CMR (Colossal Magnetoresistance) ´ òõ  [3] Ð  $ í B j ¸ o

(MRAM, Magnetic Random Access Memory)ì  r  \ 

"

f  Ö ¸µ 1 Ïô  Ç   ½ ¨   '  ÷ & ¦ e   . Õ ªo  ¦ í ß  è   < H ABO

`

\  v Û ¼ s à Ô í ß  oÓ ü t >  (2.5 ≤ δ ≤ 3.0, A; ê ø Íò ø Í7 á ¤ ¢ ¸  H

B ÐÀ Ó7 á ¤, B;   s  F K5 Å q)  H 8 ú ¤ B  Ð" f : £ ¤$ í [4]s  a % ~ Ü ¼ 9, ò

ø Í oÃ º è_  Ã º è% o  [5], { 9 í ß  oò ø Í è x 9 ò ø Í oÃ º è í ß  o

%

o  [6] 1 p x í ß  o, ¨ 8  " é ¶ 8 ú ¤ B ] j Ð F g# 3 0 A >   6 x ÷ & ¦ e   Ü

¼ 9 ¨ 8  â Ä »K  Ó ü t| 9 _  ] j ] j [7] Ð  6 x ÷ & ¦ e   . Õ ª o

 ¦ s  Qô  Ç í ß  oÓ ü t ×  æ \ " f BaFeO 3 (BFO)  H  ©  : r \ " f y

© Ä »  $ í õ  y ©  $ í (multi-ferroic)`  ¦ 1 l x r \  ` (  H Ó ü t| 9  Ð

·

ú  94 R e    [8, 9]. BFO  H α-BaTiO 3 (C 6 3/mmc) ü < ° ú

 É

r ¹ ¢ ¤~ ½ Ó& ñ >    & ñ ½ ¨ ¸ Ð a = 5.68 ˚ A, c = 13.86 ˚ A s   [10–12].



: r   ½ ¨\ " f  H Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y _  Fe o \  & h & ñ

|

¾ Ó_  Cu(x = 0, 0.15, 0.3)\  ¦ '  ô  Ç [ j b  `  ¦ ] j ¸ 

%

i Ü ¼ 9, y   r « Ñ_  X-  r] X , VSM(Vibration Sample Magnetometer),  : r  ¸\    É r q $  ½ Ó`  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . ½ ¨

E-mail: [email protected]



¸& h Ü ¼ Ð é ß { 9  © `  ¦ ° ú   H r « Ñ  l & h Ü ¼ Ð  ©  : r \ " f y

©  $ í `  ¦ ` (  " f   l  q $  ½ Ó ° ú כs  ì ø Í ¸^ & h    â  ¾ Ó`  ¦

`

(  H  ¸$ í `  ¦ ¹ 1 Ô  ¤Ü ¼ 9, Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y target`  ¦ ] j



¸ #  LaAlO 3 (100) é ß   & ñ l ó ø Í 0 A\  ~ Ã Ì}  `  ¦ ] j ¸ % i 



¦ í ß  è    < H \    É r Ó ü t$ í `  ¦  ¸  % i  .

II. ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y [ j b  Û ¼_  " é ¶ « Ñ ì  r´ ú  É r BaCO 3

p

x : rÖ  ¦  Ð 800 ◦ C  t  `  ¦ 2 ; 6 £ § ° ú  É r  : r  ¸\ " f 5r ç ß  1 l x î

ß  2   è\  ¦ % i  .  è  ) a ì  r´ ú  É r r  ì  r W % i Ü ¼ 9 ì  r W ) a ì  r´ ú  ÐÂ Ò'  50 kg×  æ/cm 2 · ú § 4 Ü ¼ Ð pellet`  ¦ $ í + þ

A #  y  y   160 ◦ C/hr_  5 p x : rÒ  ¦  Ð 860 ◦ C ü < 900 ◦ C \ 

"

f 5r ç ß   è   #  [ j b  Û ¼ r « Ñ\  ¦ ] j ¸ % i  .

Õ

ªo  ¦  $ í ì ø Í ¸^  Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì}  `  ¦ ] j ¸

  H X <  6 x ) a  ¿  É r 860 ◦ C \ " f 10r ç ß  1 l xî ß   è   

#

 ¿ ºa  5 mm, f   â 2 inch Ð Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y [ j b 

"

é ¶ó ø Í+ þ AÜ ¼ Ð ] j   % i  . Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì}   É r RF magnetron sputtering  © q  Ð ] j   % i  . Û ¼( ' a A  Û

¼ Ð  H  Ø Ô 4 H(í  H  ¸ 99.999 %)õ  l ó ø Í\  ~ Ã Ì}  _  + þ A$ í `  ¦ [

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y 8 ý : g Ã k Ä Ñ ÷ U c lT c l8 ý ö n ÚV R Ë ì Å

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y 8 ý : g Ã k Ä Ñ ÷ U c lT c l8 ý ö n ÚV R Ë ì Å

»# Ü g ` @ · © ¼ * > M · Ð x Z 9 · ) ç ¬ £ · ç ¡* > ¬ £ ^∗

Òí ß @ / < Æ § Ó ü t o < Æõ x 9 Ä » ^ Ó ü t$ í ½ ¨ è, Â Òí ß 609-735 (2004¸ 4 Z 4 1{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

: r ½ ¨\ " f H Fe

o \ { 9 & ñ | ¾ Ó_ Cu

\ ¦ ' ô Ç Ba(Fe

(x = 0, 0.15, 0.3) [ j b

Û ¼_ ½ ¨ ¸& h , l & h , l & h Ó ü t$ í ` ¦ \ ¸ % i . þ j7 á x& h Ü ¼ Ð í ß oÓ ü t $ í ^ ü < ° ú É r : £ ¤$ í ` ¦

? / H ¸$ í Ba(Fe

` ¦ × þ # ¿ Ü ¼ Ð ] j ô Ç Ê ê RF-magnetron sputter\ ¦ s 6 x

# ~ Ã Ì} Ü ¼ Ð ] j ¸ % i . õ \ " f ½ ¨ ¸& h Ü ¼ Ð é ß { 9 © ` ¦ ? / 9, © : r \ " f y © $ í ` ¦ Ðe ` ¦ S X

½ + É Ã º e % 3 .

Keywords: µ ¢ §^ o = í ß oÓ ü t, µ ¢ §^ o = í ß oÓ ü t [ j b Û ¼, µ ¢ §^ o = í ß oÓ ü t ~ Ã Ì}

ABO ₃ ` \ v Û ¼ s à Ô+ þ A í ß oÓ ü t [1] É r ½ ¨ ¸ q §& h ç

ß é ß " f y © Ä » $ í õ y © $ í : £ ¤$ í ` ¦ ° ú H Ó ü t| 9 s .

ªA " f è Ð > hµ 1 Ï H X < Ö ¸6 x ¸ Z } É r Ó ü t| 9 s

[2]. \ V\ ¦ [ þ t Pb(Zr,Ti)O 3 , BaTiO 3 1 p x É r l & h Ü

¼ Ð y © Ä » $ í ` ¦ f Ü ¼ Ð+ y © Ä » ^ B j ¸o (FeRAM, Ferroelectric Random Access Memory)ì r \ " f 6 £ x6 x s

&# Qt ¦ e Ü ¼ 9 [1], (La, Sr)MnO ³ , Tl 2 MnO 7 1 p x É r CMR (Colossal Magnetoresistance) ´ òõ [3] Ð $ í B j ¸ o

(MRAM, Magnetic Random Access Memory)ì r \

f Ö ¸µ 1 Ïô Ç ½ ¨ ' ÷ & ¦ e . Õ ªo ¦ í ß è < H ABO

\ v Û ¼ s à Ô í ß oÓ ü t > (2.5 ≤ δ ≤ 3.0, A; ê ø Íò ø Í7 á ¤ ¢ ¸ H

B ÐÀ Ó7 á ¤, B; s F K5 Å q) H 8 ú ¤ B Ð" f : £ ¤$ í [4]s a % ~ Ü ¼ 9, ò

ø Í oÃ º è_ Ã º è% o [5], { 9 í ß oò ø Í è x 9 ò ø Í oÃ º è í ß o

o [6] 1 p x í ß o, ¨ 8 " é ¶ 8 ú ¤ B ] j Ð F g# 3 0 A > 6 x ÷ & ¦ e Ü

¼ 9 ¨ 8 â Ä »K Ó ü t| 9 _ ] j ] j [7] Ð 6 x ÷ & ¦ e . Õ ª o

¦ s Qô Ç í ß oÓ ü t × æ \ " f BaFeO 3 (BFO) H © : r \ " f y

© Ä » $ í õ y © $ í (multi-ferroic)` ¦ 1 l x r \ ` ( H Ó ü t| 9 Ð

ú 94 R e [8, 9]. BFO H α-BaTiO 3 (C 6 3/mmc) ü < ° ú

É

r ¹ ¢ ¤~ ½ Ó& ñ > & ñ ½ ¨ ¸ Ð a = 5.68 ˚ A, c = 13.86 ˚ A s [10–12].

: r ½ ¨\ " f H Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y _ Fe o \ & h & ñ

¾ Ó_ Cu(x = 0, 0.15, 0.3)\ ¦ ' ô Ç [ j b ` ¦ ] j ¸

i Ü ¼ 9, y r « Ñ_ X- r] X , VSM(Vibration Sample Magnetometer), : r ¸\ É r q $ ½ Ó` ¦ 8 £ ¤& ñ % i . ½ ¨

¸& h Ü ¼ Ð é ß { 9 © ` ¦ ° ú H r « Ñ l & h Ü ¼ Ð © : r \ " f y

© $ í ` ¦ ` ( " f l q $ ½ Ó ° ú כs ì ø Í ¸^ & h â ¾ Ó` ¦

( H ¸$ í ` ¦ ¹ 1 Ô ¤Ü ¼ 9, Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y target` ¦ ] j

¸ # LaAlO ³ (100) é ß & ñ l ó ø Í 0 A\ ~ Ã Ì} ` ¦ ] j ¸ % i

¦ í ß è < H \ É r Ó ü t$ í ` ¦ ¸ % i .

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y [ j b Û ¼_ " é ¶ « Ñ ì r´ ú É r BaCO 3

x : rÖ ¦ Ð 800 ^◦ C t ` ¦ 2 ; 6 £ § ° ú É r : r ¸\ " f 5r ç ß 1 l x î

ß 2 è\ ¦ % i . è ) a ì r´ ú É r r ì r W % i Ü ¼ 9 ì r W ) a ì r´ ú ÐÂ Ò' 50 kg× æ/cm ² · ú § 4 Ü ¼ Ð pellet` ¦ $ í + þ

A # y y 160 ^◦ C/hr_ 5 p x : rÒ ¦ Ð 860 ^◦ C ü < 900 ^◦ C \

f 5r ç ß è # [ j b Û ¼ r « Ñ\ ¦ ] j ¸ % i .

ªo ¦ $ í ì ø Í ¸^ Ba(Fe ^0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì} ` ¦ ] j ¸

H X < 6 x ) a ¿ É r 860 ^◦ C \ " f 10r ç ß 1 l xî ß è

¿ ºa 5 mm, f â 2 inch Ð Ba(Fe ^0.7 Cu 0.3 )O 3 −y [ j b

é ¶ó ø Í+ þ AÜ ¼ Ð ] j % i . Ba(Fe 0.7 Cu _0.3 )O ₃ _−y ~ Ã Ì} É r RF magnetron sputtering © q Ð ] j % i . Û ¼( ' a A Û

¼ Ð H Ø Ô 4 H(í H ¸ 99.999 %)õ l ó ø Í\ ~ Ã Ì} _ + þ A$ í ` ¦ [

v l 0 Aô Ç ì ø Í6 £ x$ í Û ¼ Ð í ß è(í H ¸ 99.999 %)\ ¦ 6 x

% i Ü ¼ 9 Ä »| ¾ Ó ¸] X l \ ¦ s 6 x # Û ¼_ D ¥½ + Ëq \ ¦ ¸] X

% i . Û ¼( ' _ e ¦ Ý ¼ ~ ½ Ó ` ¦ 0 A # Å Ò Ã º 13.56 MHz ¦Å Ò § 4 / B N/ å L © u ü < & ñ ½ + Ël \ ¦ 6 x % i .

x Ã Ìr / B N ¸ H 20 mTorr Ð { 9 & ñ > Ä »t r v " f ~ Ã Ì }

] j ¸\ ¦ 0 A # LaAlO ³ (100) _ é ß & ñ l ó ø Í` ¦ 6 x

% i Ü ¼ 9 Ar/O 2 ì r· ú q , l ó ø Í : r ¸\ ¦ Ã º Ð þ j& h _ 7 £ x

Ã Ì ¸| ` ¦ ¹ 1 Ô ¤ .

Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y [ j b Û ¼ü <Ba(Fe 0.7 Cu 0.3 )O 3 −y ~ Ã Ì }

_ ½ ¨ ¸ H X- r] X Z O Ü ¼ Ð ¸ % i . [ j b _ : r

¸\ É r q $ ½ Ó É r 4 probe ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ % i . r « Ñ

H } @ / + þ AI Ð ï r q % i Ü ¼ 9 ª é ß \ " f { 9 & ñ ô Ç À Ó\ ¦

Ù þ ¡` ¦ M : Ò q tl H · ú ` ¦ 8 £ ¤& ñ # q $ ½ Ó` ¦ > í ß

i . · ú _ 8 £ ¤& ñ É r high voltage source measurement unit(Keithley 237, Keithley, USA)\ ¦ 6 x % i Ü ¼ 9, $

: r © u (LN 2 Cryostat)\ ¦ 6 x # 50 ∼ 300 K % ò % i \

f 8 £ ¤& ñ % i . ~ Ã Ì} _ â Ä º, r « Ñ H 5 × 5 mm ß ¼l _

ñ y + þ A + þ AI Ð ï r q # van der Pauw ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ

% i . DC sputtering` ¦ s 6 x # Ag Ð r « Ñ_ W 1

© o \ F G` ¦ 7 £ x Ã Ìô Ç Ê ê z ´! Q ü <s # Q\ ¦ # ª é

ß \ " f source Ð { 9 & ñ ô Ç · ú ` ¦ Ù þ ¡` ¦ M : Ò q tl H À

Ó\ ¦ 8 £ ¤& ñ # q $ ½ Ó` ¦ > í ß % i .

j b _ $ í : £ ¤$ í É r VSM(Vibration Sample Mag- netometer, Lakeshore 730, USA)` ¦ s 6 x % i . 8 £ ¤& ñ É r

© : r \ " f z ´' ¿ Ü ¼ 9 r « Ñ H ¸$ í Z > Ð þ j7 á x è ) a ì r

` ¦ 6 x % i . ) a l © É r ± 10 KOes % 3 Ü ¼ 9

o§ 4 H? /\ " f 1 l x H r « Ñ ÐÂ Ò' l s § 4 / B G ` ¦ 8

¤& ñ % i . ~ Ã Ì} _ â Ä º H [ j b \ q K Â Òx ©

/& h Ü ¼ Ð $ í ¢ ¸ô Ç y è Ù ¼ Ð & ñ x 9 8 £ ¤& ñ ` ¦ 0 A K

SQUID(Superconducting Quantum Interference De- vice)\ ¦ s 6 x % i . l s § 4 / B G É r ± 2000 Oe_ l

© ` ¦ ô Ç © I \ " f 8 £ ¤& ñ % i .

1. Ba(Fe 1 −x Cu x )O 3 −y : g Ã k Ä 8 ý ö n ÚV R Ë

Fig. 1(a) ü < Fig. 1(b) H 860 ^◦ C ü < 900 ^◦ C \ " f 5r ç ß y