s mX N Ë× D õ u § Þ X ¢ Õ ×U ê s º Y 1−x Ca x MnO 3 U c lT c l8 ý < gX c l

(1)

1 Z 4, pp. 21∼25

V ê

s mX N Ë× D õ u § Þ X ¢ Õ ×U ê s º Y ^1−x Ca x MnO 3 U c lT c l8 ý < gX c l

* å ¼ ÿ · ) ç @ B ò 6 B · ö ¶ BM ' å · + ä ø ¶ B0 å · ) o + ä

@ / < Æ § õ < Æ@ / < Æ Ó ü t o < Æõ , ; 402-751

(2010¸ 10 Z 4 28{ 9 ~ Ã Î6 £ §, 2010¸ 12 Z 4 13{ 9 Ã º& ñ : r ~ Ã Î6 £ §, 2011¸ 1 Z 4 17{ 9 > F S X & ñ )

¸ ¸\ ¦ y © Ä » ^ \ ¦ 0 A& h Ü ¼ Ð ] j l 0 AK " f ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸_ Y stabilized ZrO

2

(YSZ) l ó ø Í 0

A\ Ca` ¦ ' ô Ç YMnO

3

_ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ ~ Ã Ì} ` ¦ 7 £ x Ã Ìr ( . Y

1−x

Ca

x

MnO

3

(YCMO) ~ Ã Ì} _ Ca_ ¸

$ í

` ¦ 0 % ∼ 30 %# 3 0 A ? /\ " f or ( . ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ l ó ø Í0 A\ \ x © î ß & ñ o ) a YCMO ~ Ã Ì} É r Z O ß

¼ YCMO\ " f Ð 8 7 £ x ) a Ca ¸i ç ` ¦ Ð# Å Ò% 3 . Ca_ ¸$ í x 7 £ x < Ê\ " f, YCMO~ Ã Ì} _

½ ¨ ¸ H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ " f ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð % i ¦, ³ ð } 9 l ¸ 7 £ x % i . ¸ ¸ 7 £ x ô Ç y © Ä » YCMO ~ Ã Ì} É r þ j H \ Å Ò3 l q ~ Ã Î H s ¸× ¼ü < F g l § 4 ½ ¨\ Ä »6 x ½ + É כ Ü ¼ Ð Ð .

Ù þ

d # Q: \ x © î ß & ñ o, YMnO

3

, ~ Ã Ì} _ ½ ¨ ¸ü < + þ AI

Fabrication of Hexagonal Y _1−x Ca _x MnO ₃ Thin Films Through Epitaxial Phase Stabilization

Young An Park · Kil Dong Sung · Ki Myoung Song · Jong Hoon Jung · Namjung Hur ^∗

Department of Physics, Inha University, Incheon 402-751

(Received 28 October 2010 : revised 13 December 2010 : accepted 17 January 2011)

Hexagonal Y

1−x

Ca

x

MnO

3

(YCMO) thin films were grown on Y-stabilized ZrO

2

(YSZ) substrates by using a pulse laser deposition (PLD) method to fabricate artificial conducting ferroelectric sys- tem. The content of Ca in the YCMO thin films was varied in the range of x = 0 ∼ 30 %.

Epitaxially-stabilized YCMO thin films on hexagonal substrates showed enhanced Ca doping com- pared to bulk YCMO. With increasing x, the structure of the YCMO thin films changed from hexagonal to orthorhombic, and the surface roughness of the YCMO thin films increased. Ferro- electric YCMO with increased electrical conductivity should be useful in the study of the diode and photovoltaic effect observed recently.

PACS numbers: 81.15.-z, 81.15.Fg, 68.55.-a, 64.75.-g

Keywords: Epitaxial Phase Stabilization, YMnO

3

, Thin film structure and morphology

I. " e Â ] Ø

RMnO

3

(R É r B ÐÀ Ó) & ñ É r R _ s : r ì ø Í â \ ¿ º

t ½ ¨ ¸\ ¦ s À Ò> ) a . Rs : r ì ø Í â s 9 þ t M : (R = La- Dy) H ` \ v Û ¼ s à Ô(perovskites)½ ¨ ¸\ ¦ s À Ò ¦, R ì ø Í â

∗

E-mail: [email protected]

s

` ¦ M : (R = Ho-Lu, Y, Sc) H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ¦ s À Ò> ) a

. \ V\ ¦ [ þ t # Q, s : r ì ø Í â s H La s : r` ¦ LaMnO

3

H

~ ½ Ó& ñ > ` \ v Û ¼ s à Ô ½ ¨ ¸\ ¦ t t ë ß , ì ø Í â s É r Y s : r` ¦ í < Êô Ç YMnO

₃

(YMO) H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó& ñ > (P6

3

cm) ½ ¨

¸\ ¦ s ê r . s Qô Ç RMnO

₃

o½ + ËÓ ü t É r ª ô Ç Ó ü t o & h :

£ ¤$ í s ½ ¨÷ & ¦ e H X <, ~ ½ Ó& ñ > LaMnO

3

H La 0 Au

\

Sr` ¦ ¸i ç % i 8m , í @ / l $ ½ Ó(colossal magne-

-21-

(2)

toresistance, CMR) õ F K5 Å q-] X ^ s : £ ¤$ í s z ¤

[1–6]. ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO H ì ø Íy © $ í õ y © Ä » $ í ` ¦ 1 l x r

\ ° ú H y © ^ X <, s Qô Ç ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO\ ¸ H o

#

Q ¸i ç ` ¦ H ½ ¨ ' ÷ &% 3 [7–10]. P. duran et al. [9] É r Z O ß ¼YMO\ Ca` ¦ ' # Ca ¸i ç | ¾ Ó_ o

\

É r l & h ½ ¨ ¸& h : £ ¤$ í ` ¦ ½ ¨ % i . Ca_ ' | ¾ Ó s

22 % t H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ¦ Ä »t % i ¦ Õ ª s © Â Ò' H

~ ½ Ó& ñ > (Pnma)½ ¨ ¸ Ð o % i . ¢ ¸ô Ç, l & h : £ ¤$ í

É r Ca _ ¸i ç | ¾ Ós 10 %ë ß ÷ &# Q ¸ ¸ ¸ S X y Z }

כ ` ¦ · ú Ã º e % 3 . Õ ª Q , A. Esteban et al. [10] H 0

Aü < Ä » > YMO` ¦ ' # Õ ª ½ ¨ ¸\ ¦ ½ ¨ % i H X

<, Cas ¸F K ë ß ' ÷ &# Q ¸ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó& ñ > YMOü < ~ ½ Ó& ñ

>

CaMnO

3

D ¥ ½ + Ë ) a + þ AI Ð ½ ¨$ í ) a ¦ µ 1 Ï³ ðÙ þ ¡ . 0 A ü

<° ú s Z O ß ¼YMO\ H o # Q ¸i ç ` ¦ Ã º' ô Ç z ´+ « >[ þ t É r Y >

Y >

½ ¨ Ã º' ÷ &% 3 t ë ß " f Ð É r õ \ ¦ µ 1 Ï³ ð % i .

s

z ´] j ¸i ç | ¾ Ós ± ú É r ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Y

1−x

Ca

_x

MnO

₃

(YCMO)\ ¦ 7 á § 8 ´ òÖ ¦& h Ü ¼ Ð ë ß [ þ t l 0 AK Ä ºo H Pulse Laser Deposition(PLD) ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð © î ß & ñ o\ ¦ : x ô

Ç YCMO~ Ã Ì} ] j ` ¦ r ¸ % i . l > r _ ½ ¨\ " f © î

ß & ñ o\ ¦ : x K B ÐÀ Ó } © ç ß í ß oÓ ü t` ¦ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ " f ¹ ¢ ¤

~ ½

Ó½ ¨ ¸ Ð, ¢ ¸ H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ " f ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð 7 £ x Ã Ìr v H

½

¨ ´ ú §s ' ÷ &% 3 [11–14]. s Qô Ç ½ ¨ × æ \ " f B Ð À

Ó TbMnO

3

\ ¦ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Al

2

O

₃

l ó ø Í0 A\ 7 £ x Ã Ìr & 0 A

&

h Ü ¼ Ð ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ TbMnO

3

~ Ã Ì} ` ¦ ë ß × ¼ H ½ ¨ Ã º' ÷ &

%

3 Ü ¼ 9, s Qô Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ë ß [ þ t # Q ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ TbMnO

³

~ Ã Ì }

É r l > r _ y © Ä » $ í s 8¹ ¡ ¤ y © o÷ & ¦, l © \ _ K Ä

» ¸ ) a ì ø Íy © Ä » -y © Ä » s ü < l Ä » Ö ¦ ´ òõ

z ¤ [15]. Ä ºo H 0 A_ z ´+ « >[ þ t \ " fü < ° ú s Z O ß ¼\ " f

H Ô ¦ î ß & ñ ô Ç ½ ¨ ¸\ ¦ ° ú H YCMO\ ¦ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ l ó ø Í\ ` ¦

9 0 A& h Ü ¼ Ð Õ ª ½ ¨ ¸\ ¦ î ß & ñ o r ~ Ã Ì} ` ¦ ] j H

½ ¨\ ¦ Ã º' % i . ¢ ¸ô Ç, s X O > î ß & ñ o ) a YCMO _ H o

# Q ¸i ç \ _ ô Ç l & h : £ ¤$ í o\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i .

s

Qô Ç ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO_ H o # Q ¸i ç ` ¦ # ¸ ¸

\

¦ Z } s H z ´+ « >s × æ כ ¹ô Ç s Ä » H H A \ Â Òy ) a ¸$ í

`

¦ t H y © Ä » ^ \ " f_ D h Ðî r Ó ü t o & h & ³ © [ þ t s Å Ò 3

l

q ~ Ã Î ¦ e l M :ë H s . \ V\ ¦ [ þ t # Q, y © ^ BiFeO

3

\ ¦ s 6

x # l & h µ 1 Ï ì rF G _ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ ¸& ñ # s ¸× ¼ + þ

AI _ À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Óõ F g À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Ó\ ¦ o r v H

½

¨ ' ÷ &% 3 [16,17]. s Qô Ç y © Ä » ^ _ ì rF G \

É

r s ¸× ¼ + þ AI _ À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Ós F g À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Ós

7 H ½ ¨ H y © Ä » ^ _ ì rF G © I \ ¦ q õ & h ~ ½ Ó Z O

Ü ¼ Ð { 9 ` ¦ Ã º e > H d Ü ¼ Ð+ y © Ä » ^ B j ¸o \ 6 £ x6 x s

0 p x .

Ä

ºo H 0 A_ ½ ¨[ þ t` ¦ ½ ÓÜ ¼ Ð ¸ ¸\ ¦ y © Ä »

^ ~ Ã Ì} ` ¦ ] j l 0 AK " f YMO\ Ca` ¦ ' # ¹ ¢ ¤

~

½ Ó½ ¨ ¸_ Y-stabilized ZrO

2

(YSZ) l ó ø Í0 A\ 7 £ x Ã Ìr & ¹ ¢ ¤

~

½ Ó½ ¨ ¸_ ~ Ã Ì} ` ¦ ] j H ½ ¨\ ¦ Ã º' % i .

Fig. 1. X-ray diffraction patterns of Y

_1−x

Ca

_x

MnO

₃

thin films grown on Pt(111)/YSZ(111) substrates.

II. ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É

YCMO ~ Ã Ì} É r PLD ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6 x # Pt(111)/YSZ(111) l ó ø Í 0 A\ 7 £ x Ã Ì÷ &% 3 ¦, Pt8 £ x _

¿

ºa H 300 nm s . ~ Ã Ì} ` ¦ 7 £ x Ã Ì l 0 AK Ä º YCMO r

o Ý ¼ Ö ¿ ` ¦ ë ß [ þ t% 3 . YMO ¿ É r Y

2

O

₃

ü < MnO

2

\ ¦ 1:2 q Ö ¦ Ð [ O # Q" f l Ð\ 900

^◦

C \ " f 12r ç ß 1 l x î ß

\ P ô Ç Ê ê\ r 1200

^◦

C \ " f 12r ç ß 1 l x î ß \ P # ë

ß [ þ t% 3 ¦, s ü < q 5 p w ô Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð YCMO ¿ É r 0 A_

¸$ í \ CaCO

³

_ q Ö ¦` ¦ or & 9 Æ Ò # r o

Ý ¼\ ¦ ë ß [ þ t% 3 . Pt/YSZl ó ø Í É r 7 £ x Ã Ì l \ [ j

: r(CH

3

COCH) õ · ú ï` ¦(C

2

H

₅

OH) \ y y 5 ì rm [ j '

% i . ~ Ã Ì} 7 £ x Ã Ìr _ l ó ø Í : r ¸ H 800

^◦

C s ¦, 10 mTorr _ í ß è · ú § 4 \ 30 ì r 1 l x î ß 7 £ x Ã Ì % i . Y Us

$

H Nd-YAG Y Us $ (266 nm)\ ¦ 6 x % i Ü ¼ 9 Å Ò Ã º

H 5 Hz, 0 > H 1.5 J/cm

²

s . 7 £ x Ã Ì Ê ê ~ Ã Ì} \ í ß è

9 ` ¦ ÐØ æ K Å Òl 0 AK 400 Torr_ í ß è· ú § 4 \ 800

^◦

C

\

" fÂ Ò' © : r t ì r { © 5

^◦

C Ð ; ;y : r ¸\ ¦ ± ú Æ Ò

"

f \ P % o \ ¦ % i [18].

~ Ã

Ì} _ & ñ $ í , ³ ð © I x 9 ¿ ºa \ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 AK

¦ì r K 0 p x X- r] X ì r$ 3 © u (High Resolution X-ray Diffraction, HR-XRD), & ³p â (Scanning Electron Microscope, SEM), " é ¶ & ³p â (Atomic Force Micro- scope, AFM)` ¦ 6 x # 8 £ ¤& ñ % i . ¢ ¸ô Ç, ~ Ã Ì} _

¸$ í ` ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 A # Pt 7 £ x Ã Ì÷ &t · ú § É r YSZ l ó ø Í 0

A\ ` ¦ 2 ; ~ Ã Ì} ` ¦ 4- é ß Z O (4-point probe)` ¦ s 6 x #

~ Ã

Ì} _ $ ½ Ó` ¦ 8 £ ¤& ñ % i .

(3)

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

Figure 1 É r PLD ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 7 £ x Ã Ì ) a YCMO r o Ý ¼ ~ Ã Ì} _

& ñ ½ ¨ ¸\ ¦ X- r] X ì r$ 3 ~ ½ ÓZ O \ _ K ì r$ 3 ô Ç X <s '

s . YCMO_ r] X x ß ¼ H YMO © \ H # x 9 Q t

Ã º\ ¦ ³ ðl % i . “Pt” Ð ³ ðr ô Ç x ß ¼ H Pt(111) _ Kβ line x ß ¼s 9, “” Ð ³ ðr ô Ç r] X x ß ¼[ þ t É r ¸¿ º YSZ(111) l ó ø Í_ Kα

¹

lines, Kβ lines, Tungsten Lα

1

lines _ r] X x ß ¼[ þ t s . YMO~ Ã Ì} É r (001) _ ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼

Ð 7 £ x Ã Ì÷ &% 3 Ü ¼ 9, Ca < ÊÄ »| ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ (004) _ x ß

¼ ¸ É rA á ¤ Ü ¼ Ð 0.3

^◦

m s 1 l x H כ ` ¦ ^ ¦ Ã º e .

s

כ É r Y s CaÜ ¼ Ð @ /^ ÷ & " f (00l) ç ß _ ç ß s × ¦

#

Q× ¼ H כ ` ¦ _ p ô Ç . P. Duran et al. [9]_ z ´+ « >\ " f H Z O

ß ¼ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YCMO\ " f " î 3 l q © _ Ca_ ' | ¾ Ós 20

%{ 9 M : c» ¡ ¤ © Ã º 0.07 ˚ A y èô Ç ì ø Í , Ä ºo z ´+ « >

_

~ Ã Ì} ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YCMO\ " f H Ca _ ' | ¾ Ós ° ú ` ¦ M : c» ¡ ¤ © Ã º H 0.20 ˚ A y èÙ þ ¡ . Z O ß ¼ YCMO\ " f c» ¡ ¤ _

© Ã º o| ¾ Ós Ä ºo z ´+ « >_ ~ Ã Ì} Ð É r כ É r Z O ß

¼ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YCMO\ z ´] j Ca_ ¸i ç | ¾ Ós ~ Ã Ì} Ð 8

&

h l M :ë H Ü ¼ Ð Ð . " f, \ x ~ Ã Ì} $ í © ` ¦ s 6 x ô Ç

©

î ß & ñ o\ ¦ : x K YCMO_ Ca_ z ´] j < ÊÄ »| ¾ Ó` ¦ Z O ß ¼ Ð

8 Z } > ] j ½ + É Ã º e 6 £ §` ¦ S X Ù þ ¡ .

YCMO(10 %, 20 %) ~ Ã Ì} É r ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ (00l) _ ~ ½ Ó ¾ Ó x

ß ¼÷ r ë ß m 33

^◦

H % _ É r r] X x ß ¼[ þ t s > r F

H X <, s H ~ ½ Ó& ñ > (121), (002) _ ~ ½ Ó ¾ Ó x ß ¼[ þ t õ _

{ 9 u 9, s ÐÂ Ò' ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ~ ½ Ó& ñ > ½ ¨ ¸ { 9 Â

Ò [ O # e H כ ` ¦ · ú Ã º e . YCMO(30 %) H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨

¸ (00l) _ ~ ½ Ó ¾ Ó x ß ¼[ þ t s ¢ - a y t ¦ ~ ½ Ó& ñ > (00l) _ ~ ½ Ó ¾ Ó x ß ¼[ þ t ë ß z e H כ Ü ¼ Ð Ð _

~

½ Ó& ñ > ½ ¨ ¸ Ð ÷ ¶ כ ` ¦ · ú Ã º e .

YCMO l ó ø Í\ ê ø Íô Ç _ ~ Ã Ì} _ \ x Ã Ìr \ ¦ S X l

0 AK φÛ ¼ ± p` ¦ Ã º' % i . Figure 2 H YCMO _ (11- 22) _ ~ ½ Ó ¾ Ó x ß ¼\ ¦ HR X- r] X ì r$ 3 l \ ¦ s 6 x # φ Û ¼ ± p ô Ç « Ñs . YMO_ X <s ' \ ¦ Ð 60 ¸ ç ß Ü ¼

Ð 6 > h_ r] X x ß ¼ H כ Ü ¼ Ð Ð 6 r r

@

/g A` ¦ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸e ` ¦ · ú Ã º e . Ca < ÊÄ »| ¾ Ós 7 £ x K

¸ 6 r r @ /g A É r > 5 Å q Ä »t ÷ & y y _ x ß ¼_ ß ¼ l

YMO\ q K " f & h × ¦ # Q× ¼ H כ Ü ¼ Ð Ð ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó& ñ

>

YCMO_ Â Òx q × ¦ # Q× ¼ H כ Ü ¼ Ð Æ Ò& ñ ½ + É Ã º e .

Figure 3 É r ~ Ã Ì} _ ³ ð ì r$ 3 ` ¦ 0 AK 8 £ ¤& ñ ô Ç SEMs p

t s . YMO~ Ã Ì} É r ³ ð s B Ä º ¦Ø Ô> ÷ &# Q e Ü ¼

, Ca_ < ÊÄ »| ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ z · ú (grain)[ þ t s Ò q t z ¤

. ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ¦ Ä »t H YCMO(10 %, 20 %) _ z · ú [ þ t

É r 100 ∼ 200 nm& ñ ¸_ ß ¼l Ð + þ A$ í ÷ &# Q e Ü ¼ , ~ ½ Ó

&

ñ > ½ ¨ ¸ YCMO(30 %)~ Ã Ì} É r 50 nm î ß ¼ 1 Ú_ É r z

Fig. 2. φ-scan of Y

_1−x

Ca

_x

MnO

₃

(11-22) peak for x = 0, x = 0.1, x = 0.2, x = 0.3.

Fig. 3. SEM image of surface morphology of Y

_1−x

Ca

_x

MnO

₃

thin films for (a) x = 0, (b) x = 0.1, (c) x = 0.2, (d) x = 0.3.

· ú

[ þ t Ð 7 % 3 . YCMO(10 %, 20 %)~ Ã Ì} _ â Ä º ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó

½

¨ ¸\ { 9 Â Ò ~ ½ Ó½ ¨ ¸ [ O # e l M :ë H \ YMO\ q K

2 ; ½ ¨ ¸\ ¦ s À Ò ¦ e . ß ¼l H z · ú [ þ t É r ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ s

¦ H z · ú s _ É r z · ú [ þ t É r ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð ÷ &# Qe

(4)

Fig. 4. AFM image of surface morphology of Y

1−x

Ca

x

MnO

3

thin films for (a) x = 0, (b) x = 0.1, (c) x = 0.2, (d) x = 0.3.

Fig. 5. Resistivity of Y

1−x

Ca

x

MnO

3

thin films(x = 0.1, 0.2, 0.3).

H כ Ü ¼ Ð Ð . Ca_ ¸i ç | ¾ Ós 7 £ x " f ~ ½ Ó½ ¨ ¸

É r z · ú [ þ t s 7 £ x % i Ü ¼ 9 s H ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YCMO

& h & h Z þ t # Q H כ Ü ¼ Ð ì r$ 3 ) a . YCMO(30 %)_ â Ä

º _ ~ ½ Ó& ñ > ½ ¨ ¸ Ð \ ¦ ç H{ 9 ô Ç z

· ú

[ þ t s Ò q t è ß כ Ü ¼ Ð Ð . 0 A_ SEMs p t \ @ /ô Ç ì

r$ 3 É r XRD \ " f è ß YCMOx ß ¼[ þ t _ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ " f

~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð_ oü < ¸ ú { 9 u ô Ç .

s

Qô Ç ~ Ã Ì} _ ³ ð } 9 l \ ¦ S X l 0 AK AFMs p

t \ ¦ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9 Õ ª õ \ ¦ Fig. 4 \ ? /% 3 .

YCMO ~ Ã Ì} _ R

M S

° ú כ É r y y (a)0.088 nm, (b)0.219 nm, (c)0.312 nm, (d)1.090 nm Ð Ca_ ' | ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤

&

t H כ ` ¦ S X Ù þ ¡ . s SEM « Ñ\ " f Ð1 p w s z · ú [ þ

t s 7 £ x " f ³ ð R

_{M S}

° ú כ ¸ 7 £ x Ù þ ¡ . YCMO(10 %, 20 %) H Ca _ ' | ¾ Ós 7 £ x " f ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ü < ~ ½ Ó½ ¨

¸ " f Ð [ O # e # Q" f ³ ð } 9 l ¸ ° ú s 7 £ x ô Ç כ Ü ¼

Ð Ðs 9 YCMO(30 %) H ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð 7 " f ³ ð

} 9 l 8¹ ¡ ¤ 7 £ x ô Ç כ Ü ¼ Ð Ð . ¢ ¸ô Ç, l > r _ ¹ ¢ ¤

~

½ Ó½ ¨ ¸ YMO YCMO(10 %, 20 %) ~ Ã Ì} É r l ó ø Íõ ½ ¨ ¸

{ 9 u K " f ½ ¨ ¸ î ß & ñ o ÷ &# Q L : F M ô Ç ³ ð ` ¦ s À Ò ¦ e

t ë ß , ½ ¨ ¸ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð ¢ - a y K ! Q 2 ; YCMO(30

%) ~ Ã Ì} É r ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ l ó ø Íõ _ ½ ¨ ¸& h ' a$ í s ± ú " f

& ñ \ î r ~ Ã Ì} s ë ß [ þ t # Q t " f ³ ð s 2 ; כ Ü

¼ Ð Ð .

Figure 5 H 4- é ß Z O ` ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ ô Ç YCMO(10

%, 20 %) ~ Ã Ì} _ $ ½ Ó X <s ' s . YMO~ Ã Ì} É r $ ½ Ó s

-Á º & " f 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º \ O % 3 Ü ¼ , Cas ' ÷ & " f YCMO(10 %, 20 %, 30 %) ~ Ã Ì} É r ¸ ¸ 7 £ x # 8 £ ¤

&

ñ s 0 p xÙ þ ¡ . YCMO(20 %)Â Ò' ¸ ¸ ß ¼> 7 £ x

# YCMO(30 %)~ Ã Ì} õ q 5 p w ô Ç ß ¼l _ q $ ½ Ó° ú כ` ¦

&

. Õ ª Q , ½ ¨ ¸& h Ü ¼ Ð H YCMO(20 %) ü < YCMO(30

%) H ß ¼> Ø Ôl M :ë H \ Ö ¸$ í o \ -t ¸ Ø Ô> M

®

o . YCMO(10 %)ü < YCMO(20 %)_ Ö ¸$ í o \ -t

H " f Ð q 5 p w ô Ç ° ú כ 166 meV, 164 meV° ú כ` ¦ & Ü ¼ , YCMO(30 %) H 143 meV ° ú כs M ® o .

IV. + s Ç Â ] Ø

ß & ñ o\ ¦ : x ô Ç PLD ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YSZl ó ø Í 0 A\ Ca _ ¸$ í ` ¦ 0 ∼ 30% Ð ¸] X # YCMO~ Ã Ì} ` ¦ ë ß [ þ t

%

3 . XRD S X õ 0 ∼ 20% t H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ¦ Ä »t

" f (004) _ x ß ¼ 0.3 ¸m ¸ É rA á ¤ Ü ¼ Ð s 1 l x H

כ

Ü ¼ ÐÂ Ò' ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ¦ Ä »t " f Cas ¸i ç ÷ & H כ

`

¦ S X % i ¦, 30% H ¢ - a y ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð ô Ç כ ` ¦ · ú Ã

º e . φÛ ¼ ± pÜ ¼ Ð Ca ¸$ í s ´ ú § | 9 Ã º2 ¤ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸(11- 22) _ x ß ¼_ ß ¼l × ¦ # Q× ¼ H כ Ü ¼ Ð Ð ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨

¸YCMO_ Â Òx q × ¦ # Q[ þ U` ¦ · ú Ã º e . ¢ ¸ô Ç, ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó

½

¨ ¸\ " f ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð " f SEMõ AFMÜ ¼ Ð ³ ð

"

f 50 nmî ß ¼ 1 Ú_ ¦ ç H{ 9 ô Ç z · ú [ þ t Ð % i Ü ¼ 9, ³ ð

} 9 l ¸ 0.088 nm\ " f 1.090 nm Ð ß ¼> 7 £ x % i .

YCMO ~ Ã Ì} _ ¸ ¸ % i r Ca_ ¸i ç s 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ ß ¼

>

Z } & Ü ¼ 9, q $ ½ Ó° ú כÜ ¼ Ð Ö ¸$ í o \ -t \ ¦ > í ß ô Ç

õ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸YCMO H 164 meV, 166 meV ì ø Í

~

½ Ó½ ¨ ¸YCMO H 143 meV ° ú כÜ ¼ Ð ½ ¨ ¸\ É r ° ú כs

| 9

BiFeO

₃

´

òõ F g l § 4 ´ òõ \ ¦ Ä ºo ë ß H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YCMO

~ Ã

Ì} \ " f ¸ l @ / ) a .

(5)

P

c p 8 ý ò k >

s

7 Hë H É r 2008¸ ¸ & ñ Â ÒF " é ¶( §¹ ¢ ¤ & h " é ¶ Â Ò < ÆÕ ü t

½

¨ ¸$ í \ O q )Ü ¼ Ð ô Ç² D G < ÆÕ ü t < É ª F é ß _ t " é ¶` ¦ ~ Ã Î

½

¨÷ &% 3 6 £ §(KRF-2008-331-C00093).

Y

c p w Ã U Ø ô

[1] K. Ghosh, C. J. Lobb, R. L. Greene, S. G. Karaba- shev, D. A. Shulyatev, A. A. Arsenov and Y.

Mukovskii, Phys. Rev. Lett. 81, 4740 (1988).

[2] B. B. Van Aken, J.-W. G. Bos, R. A. de Groot and T. T. M. Palstra, Phys. Rev. B 63, 125127 (2001).

[3] T. Katsufuji, S. Mori, M. Masaki, Y. Moritomo, N.

Yamamoto and H. Takagi, Phys. Rev. B 64, 104419 (2001).

[4] T. Goto, T. Kimura, G. Lawes, A. P. Ramirez and Y. Tokura, Phys. Rev. Lett. 92, 257201 (2004).

[5] P. Mandal and S. Das, Phys. Rev. B 56, 15073 (1997).

[6] T. Katsufuji, M. Masaki, A. Machida, M. Moritomo, K. Kato, E. Nishibori, M. Takata, M. Sakata, K.

Ohoyama, K. Kitazawa and H. Takagi, Phys. Rev.

B 64, 134434 (2002).

[7] M. N. Iliev, B. Lorenz, A. P. Litvinchuk, Y. Q.

Wang, Y. Y. Sun and C. W. Chu, J. Phy.: Con- dens. Matter. 17, 3333 (2005).

[8] M. Dlouh´ a, S. Vratislav, Z. Jir´ ak, J. Hejtm´ anek, K.

Kniˇ zek and D. Sedmidubskˆ y, Appl. Phys. A 74, 673 (2002).

[9] C. Moure, M. Villegas, J. F. Fernandez, J. Tartaj and P. Duran, J. Mat. Sci. 34, 2565 (1999).

[10] D. Vega, G. Polla, A. G. Leyva, P. Konig, H. Lanza and A. Esteban, J. Solid State Chem. 156, 458 (2001).

[11] N. Hur, S. W. Cheong, S. N. Kale, S. B. Ogale, R.

Choudhary, S. R. Shinde and T. Venkatesan, Appl.

Phys. Lett. 86, 112507 (2005).

[12] A. A. Bosak, A. A. Kamenev, I. E. Graboy, S. V.

Antonov, O. Yu. Gorbenko, A. R. Kaul, C. Dubour- dieu, J. P. Senateur, V. L. Svechnikov, H. W. Zand- bergen and B. Holl¨ ander, Thin Solid Films 400, 149 (2001).

[13] A. A. Bosak, C. Dubourdieu, J. P. S´ enateur, O. Yu.

Gorbenko and A. R. Kaul, J. Mater. Chem. 12, 800 (2002).

[14] N. Hur, S. W. Cheong, S. N. Kale, S. B. Ogale, R.

Choudhary, S. R. Shinde and T. Venkatesan, Appl.

Phys. Lett. 86, 112507 (2005).

[15] J. H. Lee, P. Murugavel, H. Ryu, D. Lee, J. Y. Jo, J.

W. Kim, H. J. Kim, K. H. Kim, Y. Jo, M. H. Jung, Y. H. Oh, Y. W. Kim, J. G. Yoon, J. S. Chung and T. W. Noh, Adv. Matter. 18, 3125 (2006).

[16] J. Dho, C. W. Leung, J. L. MacManus-Driscoll and M. G. Blamire, J. Crystal Growth 267, 548 (2004).

[17] T. Choi, S. Lee, Y. J. Choi, V. Kiryukhin, S. W.

Cheong, Science 324, 63 (2009).

[18] S. Y. Yang, L. W. Martin, S. J. Byrnes, T. E. Conry, S. R. Basu, D. Paran, L. Reichertz, J. Ihlefeld, C.

Adamo, A. Melville, Y. H. Chu, C. H. Yang, J.

L. Musfeldt, D. G. Schlom, J. W. Ager III and R.

Ramesh, Appl. Phys. Lett. 95, 062909 (2009).

s   mX N Ë× D õ u §  Þ X ¢  Õ ×U ê s  º Y 1−x Ca x MnO 3 U c lT c l8 ý < gX c l

1 Z 4, pp. 21∼25

V ê

s   mX N Ë× D õ u §   Þ X ¢  Õ ×U ê s  º Y 1−x Ca x MnO 3 U c lT c l8 ý < gX c l



 * å ¼ ÿ  · ) ç  @  B ò 6 B · ö ¶ BM ' å  · + ä  ø ¶ B0 å  · ) o  + ä 



 @ / < Æ §    õ  < Æ@ / < Æ Ó ü t o  < Æõ ,    ; 402-751

(2010¸  10 Z 4 28{ 9  ~ Ã Î6 £ §, 2010¸  12 Z 4 13{ 9  Ã º& ñ  : r ~ Ã Î6 £ §, 2011¸  1 Z 4 17{ 9  > F  S X & ñ )



  ¸ ¸\  ¦   y © Ä »  ^ \  ¦   0 A& h Ü ¼ Ð ] j   l  0 AK " f ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸_  Y stabilized ZrO

(YSZ) l ó ø Í 0

A\  Ca`  ¦ '  ô  Ç YMnO

_  ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ ~ Ã Ì}  `  ¦ 7 £ x  Ã Ìr (   . Y

Ca

MnO

(YCMO) ~ Ã Ì}  _  Ca_   ¸

$ í

`  ¦ 0 % ∼ 30 %# 3 0 A ? /\ " f   or (   . ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ l ó ø Í0 A\  \ x   ©  î ß & ñ o  ) a YCMO ~ Ã Ì}   É r Z O  ß

¼ YCMO\ " f Ð   8 7 £ x   ) a Ca  ¸i ç `  ¦  Ð# Å Ò% 3  . Ca_   ¸$ í x 7 £ x  < Ê\    " f, YCMO~ Ã Ì}   _

Ù þ

d  # Q: \ x   © î ß & ñ o, YMnO

, ~ Ã Ì}  _  ½ ¨ ¸ü < + þ AI 

Fabrication of Hexagonal Y 1−x Ca x MnO 3 Thin Films Through Epitaxial Phase Stabilization

Young An Park · Kil Dong Sung · Ki Myoung Song · Jong Hoon Jung · Namjung Hur ∗

Department of Physics, Inha University, Incheon 402-751

(Received 28 October 2010 : revised 13 December 2010 : accepted 17 January 2011)

Hexagonal Y

Ca

MnO

(YCMO) thin films were grown on Y-stabilized ZrO

(YSZ) substrates by using a pulse laser deposition (PLD) method to fabricate artificial conducting ferroelectric sys- tem. The content of Ca in the YCMO thin films was varied in the range of x = 0 ∼ 30 %.

PACS numbers: 81.15.-z, 81.15.Fg, 68.55.-a, 64.75.-g

Keywords: Epitaxial Phase Stabilization, YMnO

, Thin film structure and morphology

I. " e Â ] Ø

RMnO

(R É r B ÐÀ Ó)  & ñ  É r R _  s  : r ì ø Í â \     ¿ º

t  ½ ¨ ¸\  ¦ s À Ò>   ) a . Rs  : r ì ø Í â s  9 þ t M : (R = La- Dy)  H ` \  v Û ¼ s à Ô(perovskites)½ ¨ ¸\  ¦ s À Ò ¦, R ì ø Í â

E-mail: [email protected]

s

   `  ¦ M : (R = Ho-Lu, Y, Sc)  H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\  ¦ s À Ò>   ) a

. \ V\  ¦ [ þ t # Q, s  : r ì ø Í â s   H La s  : r`  ¦   LaMnO

  H



~ ½ Ó& ñ >  ` \  v Û ¼ s à Ô ½ ¨ ¸\  ¦ t t ë ß , ì ø Í â s     É r Y s  : r`  ¦  í < Êô  Ç YMnO

(YMO)  H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó& ñ > (P6

cm) ½ ¨



¸\  ¦ s ê  r . s  Qô  Ç RMnO

o½ + ËÓ ü t É r  ª ô  Ç Ó ü t o & h :

£ ¤$ í s    ½ ¨÷ & ¦ e    H X <,  ~ ½ Ó& ñ >  LaMnO

  H La 0 Au 

\

 Sr`  ¦  ¸i ç % i  8m ,  í @ / l $  ½ Ó(colossal magne-

-21-

toresistance, CMR) õ  F K5 Å q-] X   ^    s  : £ ¤$ í s   z  ¤

 [1–6]. ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO  H ì ø Íy ©  $ í õ  y © Ä »  $ í `  ¦ 1 l x r

\  ° ú   H y © ^   X <, s  Qô  Ç ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO\  ¸ H o 

#

Q  ¸i ç `  ¦   H   ½ ¨   '  ÷ &% 3   [7–10]. P. duran et al. [9] É r Z O ß ¼YMO\  Ca`  ¦ '   #  Ca ¸i ç | ¾ Ó_    o

\

   É r   l & h ½ ¨ ¸& h : £ ¤$ í `  ¦   ½ ¨ % i  . Ca_  '  | ¾ Ó s

 22 % t   H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\  ¦ Ä »t  % i  ¦ Õ ª s  © Â Ò'   H



~ ½ Ó& ñ > (Pnma)½ ¨ ¸ Ð   o % i  . ¢ ¸ô  Ç,   l & h : £ ¤$ í



É r Ca _   ¸i ç | ¾ Ós  10 %ë ß  ÷ &# Q ¸    ¸ ¸ S X   y  Z  }  



  כ `  ¦ · ú  Ã º e  % 3  . Õ ª Q , A. Esteban et al. [10]  H 0

Aü < Ä »  >  YMO`  ¦ '   #  Õ ª ½ ¨ ¸\  ¦   ½ ¨ % i   H X

<, Cas   ¸F K ë ß  '  ÷ &# Q ¸ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó& ñ >  YMOü <  ~ ½ Ó& ñ

>

CaMnO

  D ¥ ½ + Ë ) a + þ AI  Ð ½ ¨$ í  ) a  ¦ µ 1 Ï³ ðÙ þ ¡ . 0 A ü

<° ú s  Z O ß ¼YMO\  H o # Q  ¸i ç `  ¦ Ã º'  ô  Ç z ´+ « >[ þ t É r Y >

Y >

  ½ ¨ Ã º'  ÷ &% 3 t ë ß  " f Ð  É r   õ \  ¦ µ 1 Ï³ ð % i  .

s

  z ´] j  ¸i ç | ¾ Ós  ± ú  É r ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Y

s mX N Ë× D õ u § Þ X ¢ Õ ×U ê s º Y 1−x Ca x MnO 3 U c lT c l8 ý < gX c l

s mX N Ë× D õ u § Þ X ¢ Õ ×U ê s º Y ^1−x Ca x MnO 3 U c lT c l8 ý < gX c l

* å ¼ ÿ · ) ç @ B ò 6 B · ö ¶ BM ' å · + ä ø ¶ B0 å · ) o + ä

@ / < Æ § õ < Æ@ / < Æ Ó ü t o < Æõ , ; 402-751

(2010¸ 10 Z 4 28{ 9 ~ Ã Î6 £ §, 2010¸ 12 Z 4 13{ 9 Ã º& ñ : r ~ Ã Î6 £ §, 2011¸ 1 Z 4 17{ 9 > F S X & ñ )

¸ ¸\ ¦ y © Ä » ^ \ ¦ 0 A& h Ü ¼ Ð ] j l 0 AK " f ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸_ Y stabilized ZrO

(YSZ) l ó ø Í 0

A\ Ca` ¦ ' ô Ç YMnO

_ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ ~ Ã Ì} ` ¦ 7 £ x Ã Ìr ( . Y

(YCMO) ~ Ã Ì} _ Ca_ ¸

` ¦ 0 % ∼ 30 %# 3 0 A ? /\ " f or ( . ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ l ó ø Í0 A\ \ x © î ß & ñ o ) a YCMO ~ Ã Ì} É r Z O ß

¼ YCMO\ " f Ð 8 7 £ x ) a Ca ¸i ç ` ¦ Ð# Å Ò% 3 . Ca_ ¸$ í x 7 £ x < Ê\ " f, YCMO~ Ã Ì} _

d # Q: \ x © î ß & ñ o, YMnO

, ~ Ã Ì} _ ½ ¨ ¸ü < + þ AI

Fabrication of Hexagonal Y _1−x Ca _x MnO ₃ Thin Films Through Epitaxial Phase Stabilization

Young An Park · Kil Dong Sung · Ki Myoung Song · Jong Hoon Jung · Namjung Hur ^∗

(R É r B ÐÀ Ó) & ñ É r R _ s : r ì ø Í â \ ¿ º

t ½ ¨ ¸\ ¦ s À Ò> ) a . Rs : r ì ø Í â s 9 þ t M : (R = La- Dy) H ` \ v Û ¼ s à Ô(perovskites)½ ¨ ¸\ ¦ s À Ò ¦, R ì ø Í â

` ¦ M : (R = Ho-Lu, Y, Sc) H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ¦ s À Ò> ) a

. \ V\ ¦ [ þ t # Q, s : r ì ø Í â s H La s : r` ¦ LaMnO

H

~ ½ Ó& ñ > ` \ v Û ¼ s à Ô ½ ¨ ¸\ ¦ t t ë ß , ì ø Í â s É r Y s : r` ¦ í < Êô Ç YMnO

(YMO) H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó& ñ > (P6

¸\ ¦ s ê r . s Qô Ç RMnO

o½ + ËÓ ü t É r ª ô Ç Ó ü t o & h :

£ ¤$ í s ½ ¨÷ & ¦ e H X <, ~ ½ Ó& ñ > LaMnO

H La 0 Au

Sr` ¦ ¸i ç % i 8m , í @ / l $ ½ Ó(colossal magne-

toresistance, CMR) õ F K5 Å q-] X ^ s : £ ¤$ í s z ¤

[1–6]. ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO H ì ø Íy © $ í õ y © Ä » $ í ` ¦ 1 l x r

\ ° ú H y © ^ X <, s Qô Ç ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO\ ¸ H o

Q ¸i ç ` ¦ H ½ ¨ ' ÷ &% 3 [7–10]. P. duran et al. [9] É r Z O ß ¼YMO\ Ca` ¦ ' # Ca ¸i ç | ¾ Ó_ o

É r l & h ½ ¨ ¸& h : £ ¤$ í ` ¦ ½ ¨ % i . Ca_ ' | ¾ Ó s

22 % t H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ ¦ Ä »t % i ¦ Õ ª s © Â Ò' H

~ ½ Ó& ñ > (Pnma)½ ¨ ¸ Ð o % i . ¢ ¸ô Ç, l & h : £ ¤$ í

É r Ca _ ¸i ç | ¾ Ós 10 %ë ß ÷ &# Q ¸ ¸ ¸ S X y Z }

כ ` ¦ · ú Ã º e % 3 . Õ ª Q , A. Esteban et al. [10] H 0

Aü < Ä » > YMO` ¦ ' # Õ ª ½ ¨ ¸\ ¦ ½ ¨ % i H X

<, Cas ¸F K ë ß ' ÷ &# Q ¸ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó& ñ > YMOü < ~ ½ Ó& ñ

CaMnO

D ¥ ½ + Ë ) a + þ AI Ð ½ ¨$ í ) a ¦ µ 1 Ï³ ðÙ þ ¡ . 0 A ü

<° ú s Z O ß ¼YMO\ H o # Q ¸i ç ` ¦ Ã º' ô Ç z ´+ « >[ þ t É r Y >

½ ¨ Ã º' ÷ &% 3 t ë ß " f Ð É r õ \ ¦ µ 1 Ï³ ð % i .

z ´] j ¸i ç | ¾ Ós ± ú É r ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Y

(YCMO)\ ¦ 7 á § 8 ´ òÖ ¦& h Ü ¼ Ð ë ß [ þ t l 0 AK Ä ºo H Pulse Laser Deposition(PLD) ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð © î ß & ñ o\ ¦ : x ô

Ç YCMO~ Ã Ì} ] j ` ¦ r ¸ % i . l > r _ ½ ¨\ " f © î

ß & ñ o\ ¦ : x K B ÐÀ Ó } © ç ß í ß oÓ ü t` ¦ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ " f ¹ ¢ ¤

Ó½ ¨ ¸ Ð, ¢ ¸ H ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸\ " f ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Ð 7 £ x Ã Ìr v H

¨ ´ ú §s ' ÷ &% 3 [11–14]. s Qô Ç ½ ¨ × æ \ " f B Ð À

\ ¦ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ Al

l ó ø Í0 A\ 7 £ x Ã Ìr & 0 A

h Ü ¼ Ð ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ TbMnO

~ Ã Ì} ` ¦ ë ß × ¼ H ½ ¨ Ã º' ÷ &

3 Ü ¼ 9, s Qô Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ë ß [ þ t # Q ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ TbMnO

É r l > r _ y © Ä » $ í s 8¹ ¡ ¤ y © o÷ & ¦, l © \ _ K Ä

» ¸ ) a ì ø Íy © Ä » -y © Ä » s ü < l Ä » Ö ¦ ´ òõ

z ¤ [15]. Ä ºo H 0 A_ z ´+ « >[ þ t \ " fü < ° ú s Z O ß ¼\ " f

H Ô ¦ î ß & ñ ô Ç ½ ¨ ¸\ ¦ ° ú H YCMO\ ¦ ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ l ó ø Í\ ` ¦

9 0 A& h Ü ¼ Ð Õ ª ½ ¨ ¸\ ¦ î ß & ñ o r ~ Ã Ì} ` ¦ ] j H

½ ¨\ ¦ Ã º' % i . ¢ ¸ô Ç, s X O > î ß & ñ o ) a YCMO _ H o

# Q ¸i ç \ _ ô Ç l & h : £ ¤$ í o\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i .

Qô Ç ¹ ¢ ¤ ~ ½ Ó½ ¨ ¸ YMO_ H o # Q ¸i ç ` ¦ # ¸ ¸

¦ Z } s H z ´+ « >s × æ כ ¹ô Ç s Ä » H H A \ Â Òy ) a ¸$ í

¦ t H y © Ä » ^ \ " f_ D h Ðî r Ó ü t o & h & ³ © [ þ t s Å Ò 3

q ~ Ã Î ¦ e l M :ë H s . \ V\ ¦ [ þ t # Q, y © ^ BiFeO

\ ¦ s 6

x # l & h µ 1 Ï ì rF G _ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ ¸& ñ # s ¸× ¼ + þ

AI _ À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Óõ F g À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Ó\ ¦ o r v H

¨ ' ÷ &% 3 [16,17]. s Qô Ç y © Ä » ^ _ ì rF G \

É

r s ¸× ¼ + þ AI _ À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Ós F g À Ó_ ~ ½ Ó ¾ Ós

7 H ½ ¨ H y © Ä » ^ _ ì rF G © I \ ¦ q õ & h ~ ½ Ó Z O

Ü ¼ Ð { 9 ` ¦ Ã º e > H d Ü ¼ Ð+ y © Ä » ^ B j ¸o \ 6 £ x6 x s

0 p x .

ºo H 0 A_ ½ ¨[ þ t` ¦ ½ ÓÜ ¼ Ð ¸ ¸\ ¦ y © Ä »

^ ~ Ã Ì} ` ¦ ] j l 0 AK " f YMO\ Ca` ¦ ' # ¹ ¢ ¤

½ Ó½ ¨ ¸_ Y-stabilized ZrO

(YSZ) l ó ø Í0 A\ 7 £ x Ã Ìr & ¹ ¢ ¤

½ Ó½ ¨ ¸_ ~ Ã Ì} ` ¦ ] j H ½ ¨\ ¦ Ã º' % i .

YCMO ~ Ã Ì} É r PLD ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6 x # Pt(111)/YSZ(111) l ó ø Í 0 A\ 7 £ x Ã Ì÷ &% 3 ¦, Pt8 £ x _