The fundamental properties of hexagonal multiferric HoMnO3 films have been thoroughly investigated. The films are grown by pulsed laser deposition on Y:ZrO2(111) substrates. High quality epitaxial HoMnO3 films of 25 { 1000 nm thickness were successfully prepared. The film properties are compared to those of single-crystals.
The magnetization measurements revealed that the films show a deviating magnetic behavior from the single-crystals in several ways. For instance, the films have a weakened antiferromagnetic Ho3+ order confirmed from magnetic susceptibility. The difierences are likely to be related to the modified (mostly larger) lattice parameters of films. An approximate phase diagram in comparison with the single-crystal's one is constructed. For multiferroicity investigations, Second Harmonic Generation
(SHG; in collaboration with the group of M. Fiebig) has been employed. By SHG, the ferroelectric polar order of the films is obviously confirmed. The ferroelectric switching at room temperature could be clearly demonstrated, whereas leakage of films requires generally a more sophisticated approach. / Die fundamentalen Eigenschaften von hexagonalen multiferroischen HoMnO3 Schichten
werden eingehend untersucht. Die dünnen Schichten wurden mittels gepulster
Laserdeposition auf Y:ZrO2(111)-Substraten gewachsen. Hochwertige epitaktische
HoMnO3-Dünnschichten von 25 { 1000 nm Dicke wurden erfolgreich hergestellt. Die
Dünnschichteigenschaften werden mit denen von Einkristallen verglichen. Die Magnitisierungsmessungen
ergeben, dass die dünnen Schichten ein von den Einkristallen
in verschiedener Weise abweichendes magnetischen Verhalten zeigen. Zum Beispiel
haben die dünnen Schichten eine abgeschwächte antiferromagntetische Ho3+ Ordnung,
die durch die magnetische Suszeptibilität bestätigt wird. Die Unterschiede
sind wahrscheinlich auf die veränderten (meistens grösseren) Gitterparameter der
dünnen Schichten zurückzuführen. Ein Phasendiagramm wird zum Vergleich mit
Einkristallen konstruiert. Durch Second Harmonic Generation (SHG; in Zusammenarbeit
mit der Gruppe von M. Fiebig) wird die ferroelektrische Ordnung der dünnen
Schichten eindeutig bestätigt. Das ferroelektrische Umschalten bei Raumtemperatur
kann eindeutig nachgewiesen werden, wobei durch den Leckstrom der dünnen Schichten
allgemein eine detailliertere Vorgehensweise benötigt wird.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:14-qucosa-26142 |
| Date | 18 January 2010 |
| Creators | Kim, Jong-Woo |
| Contributors | Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Prof. Dr. Ludwig Schultz, Prof. Dr. Ludwig Schultz, Prof. Dr. Manfred Fiebig |
| Publisher | Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
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