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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1039| Obtención y caracterización estructural y de las propiedades físicas de películas delgadas del compuesto multiferroico Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 Obtobtainemnt and characterization structural and physical properties of compound thin films multiferroic Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 | |
| Paola Góngora Lugo | |
| Oscar Raymond Herrera | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Antiferromagnético,Ferroeléctrico,Multiferroico,Ferrato niobato de plomo,Películas delgadas | |
| Los materiales multiferroicos son de gran interés académico y tecnológico por sus potenciales aplicaciones en una nueva generación de dispositivos donde se conforman diferentes ordenamientos de naturaleza eléctrica, magnética y elástica. En este trabajo se reporta la obtención de películas delgadas del compuesto multiferroico (ferroeléctrico, antiferromagnético) de formula estequiométrica PbFe<sub>0.5</sub>Nb<sub>0.5</sub>O<sub>3</sub> (PFN) obtenidas durante procesos de depósito por erosión iónica en régimen de radio frecuencia, a partir de un blanco de PFN+10%Pb en exceso. El objetivo de este trabajo es investigar las condiciones óptimas para obtener películas delgadas de alta textura del compuesto de PFN y el estudio de sus propiedades físicas. Dicho estudio se realizó utilizando una técnica de espectroscopia óptica in situ para analizar los espectros del plasma producido en el proceso de depósito, de manera que las películas texturadas se crecieron controlando la relación de intensidad de dos de las líneas espectrales, I<sub>Pb</sub>(405.78nm)/I<sub>Fe</sub>(404.59nm). La evolución del crecimiento cristalino de las películas delgadas y la optimización de los parámetros de depósito se evaluaron por la técnica de difracción de rayos X, el análisis de tamaño de grano y rugosidad se realizó mediante imágenes obtenidas de microscopia de fuerza atómica, la composición y análisis superficial y morfológico se analizó por microscopia electrónica de barrido, el grosor de las películas delgadas se determinó por perfilometría y el ambiente químico de los elementos se determinó por espectroscopia fotoelectrónica de rayos X y espectroscopía electrónica Auger. También se analizaron las medidas de histéresis ferroeléctrica, medidas de magnetización y susceptibilidad en regímenes de magnetización sin campo y magnetización con campo. Se obtuvieron películas delgadas con alta textura cristalográfica, ciclos de histéresis de alta polarización máxima (100 μC/cm<sup>2</sup>) y remanente (47 μC/cm<sup>2</sup>), además de una respuesta ferromagnética a temperaturas criogénicas (debajo de 25 K). Multiferroic materials are of great academic and technological interest for their potential applications in a new generation of devices where electrical, magnetic and elastic order coexist. In this work we report the production of multiferroic thin films (ferroelectric, antiferromagnetic) with stoichiometric formula PbFe0.5Nb0.5O3 (PFN) deposited by radio frequency ion sputtering, of a 10% Pb excess PFN target. The aim of this study is to investigate the physical properties and determine the optimal conditions to obtain highly textured thin films of the PFN compound. Such study was performed using a technique of in situ optical spectroscopy to analyze the spectrum of the plasma produced in the deposition process, so the epitaxial films were grown by controlling the intensity ratio between two spectral lines: I<sub>Pb</sub> (405.78nm) / I<sub>Fe</sub> (404.59nm). The crystalline evolution of the thin film growth and the parameters for deposition were evaluated by X-ray diffraction; grain size and surface roughness were analyzed via Atomic Force Microscopy; composition, surface and morphological analyses were performed by Scanning Electron Microscopy, while film thickness was determined by profilometry; the chemical environment of the constituent elements was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy and Auger Electron Spectroscopy. Ferroelectric hysteresis, magnetization and susceptibility measurements were performed with and without applied external magnetic field. The obtained thin films were highly textured, with hysteresis loops showing high maximum and remnant polarization (100μC/cm<sup>2</sup>, 47 μC/cm<sup>2</sup>) and a ferromagnetic response at temperatures below 25 K. | |
| CICESE | |
| 2010 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Góngora Lugo, P.2010.Obtención y caracterización estructural y de las propiedades físicas de películas delgadas del compuesto multiferroico Pb(Fe0.5Nb0.5)O3.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.76 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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