CARACTERIZACION ESTRUCTURAL DE BICAPAS BaTiO3/La2/3Ca1/3MnO3 DEPOSITADAS SOBRE Nb:SrTiO3

STRUCTURAL CHARACTERIZATION on BaTiO3/La2/3Ca1/3MnO3 BILAYERS DEPOSITED ON Nb:SrTiO3

En este trabajo se investigaron las propiedades estructurales de bicapas La_2/3Ca_1/3MnO₃/BaTiO₃ depositadas sobre sustratos monocristalinos de Nb:SrTiO₃ (001). Las películas fueron depositadas empleando la técnica deposición de láser pulsado (PLD), en atmosfera de oxígeno a alta presión y  a una temperatura de sustrato de 820 °C. Reportamos aquí el efecto del espesor de la capa de ferroeléctrica de BaTiO₃ sobre las propiedades estructurales de la capa ferromagnética de La_2/3Ca_1/3MnO₃ en la bicapa. Hemos tomando espesores nominales de 20, 50 y 100 nm para la capa ferroeléctrica manteniendo constante el espesor nominal de la capa ferromagnética en 50 nm. El estudio estructural por difracción de rayos X da como resultado que en las bicapas el ángulo de Bragg de la capa de La_2/3Ca_1/3MnO₃ mantiene su posición con respecto al de una capa con el mismo espesor, mientras el pico del BaTiO₃ se desplaza hacia ángulos menores, indicando que las películas de BaTiO₃  al ser depositadas sobre una películas de La_2/3Ca_1/3MnO₃ crecen sometidas a a mayor tensión interna en comparación con la de una película crecida directamente sobre el sustrato (Bajo idénticas condiciones  a 400 mTorr para La_2/3Ca_1/3MnO₃ (LCMO) y 3.0 mTorr para BaTiO₃ (BTO)).

In this work we have investigated structural properties of La_2/3Ca_1/3MnO₃/BaTiO₃ bilayers grown on Nb:SrTiO₃ substrates. The films were deposited by pulsed laser deposition (PLD) technique at high-pressure oxygen atmosphere and at a substrate temperature of 820 °C. . We report here the effect of the thickness of the ferroelectric BaTiO₃ layer on the structural properties of the ferromagnetic La_2/3Ca_1/3MnO₃. We choose nominal thickness for the ferroelectric layer of 20, 50 and 100nm maintaining constant the ferromagnetic layer at 50 nm. The structural study in the bilayers by X-ray diffraction shows us that the Bragg angle of the La_2/3Ca_1/3MnO₃ layer maintains the same position that that for a 50 nm-thick La_2/3Ca_1/3MnO₃ layer,  whereas the position of the BaTiO₃ peak shifts toward lower angles indicating that the BTO layer grew with more internal stress than that for the individual 50 nm-thick BaTiO₃ film gown under identical parameters (oxygen pressure and substrate temperature 400 mTorr for La_2/3Ca_1/3MnO₃ (LCMO) and 3.0 mTorr for BaTiO₃ (BTO)).