TÍNH CHẤT CẤU TRÚC, ĐIỆN VÀ TỪ CỦA VẬT LIỆU MÀNG MỎNG FeGa2O4-δ MỌC TRÊN ĐẾ MgO (100)

Tóm tắt

Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu quá trình mọc và phân tích các đặc tính cấu trúc, điện và từ của vật liệu FeGa2O4-δ màng mỏng được lắng đọng trên
đế MgO bằng cách sử dụng phương pháp bốc bay chùm phân tử. Các kết quả đã chỉ ra rằng, màng mỏng FeGa2O4-δ được mọc dưới dạng ‘epitaxial’ trên đế MgO
với cơ chế mọc lớp từng lớp. Kết quả này đã được quan sát bằng phương pháp kiểm tra nhiễu xạ chùm tia điện tử năng lượng cao trong quá trình mọc. Kết quả
nhiễu xạ tia X chỉ ra, màng mọc trên đế MgO là đơn tinh thể với cấu trúc cubic và sự định hướng mọc là mặt phẳng (400). Bằng phép phân tích Raman cũng kết
luận được rằng cấu trúc tinh thể của màng thuộc loại cấu trúc spinel oxít đảo một phần khi tại vị trí tứ diện có sự chiếm chỗ của Fe3+ và Ga3+. Trạng thái hóa trị
của các nguyên tố Fe, Ga và O trong mẫu được phân tích bằng phương pháp phân tích quang phổ quang điện tử tia X đã chỉ ra rằng trong mẫu tồn tại cả hai trạng
thái hóa trị Fe2+ và Fe3+. Tính chất điện của màng thể hiện tính chất bán dẫn và hiệu ứng từ điện trở âm đã đo được trong mẫu với giá trị lớn nhất đạt được là 9%
tại nhiệt độ đo 150K trong điều kiện tác dụng từ trường ngoài là 8kOe. Phép đo từ độ dưới tác dụng của từ trường ngoài trong cả hai trường hợp vuông góc và
song song với mặt phẳng màng thể hiện tính chất của trạng thái ferít từ, trong đó trục từ hóa dễ theo hướng vuông góc với mặt phẳng màng.