[Article] - Propriétés structurales et magnétiques de films minces de GdVO3 contraints

Sous titre
Une équipe de l'IJL a développé des films minces épitaxiés de GdVO3 sur différents substrats, et a démontré que l'ingénierie des contraintes épitaxiales a une influence significative sur le type d'ordre de spin et permet d'ajuster la température de transition antiferromagnétique, ce qui ouvre de nouvelles perspectives pour les dispositifs électroniques à base d'oxyde.

Les oxydes de métaux de transition avec une structure pérovskite ABO3 sont caractérisés par un couplage important entre les degrés de liberté de spins, d’orbitales avec la structure, soulignant le rôle crucial de la distorsion structurale pour contrôler les propriétés électroniques et magnétiques de ces systèmes. Dans cette étude, nous avons déposé une série de films minces antiferromagnétiques GdVO3 sur différents substrats en introduisant diverses valeurs de contrainte. Les résultats démontrent que la contrainte affecte non seulement la structure du matériau et la température de transition magnétique, mais influence également la direction de croissance de la maille élémentaire orthorhombique. Une corrélation est observée entre l'orientation de la direction de l'axe long orthorhombique et la température de Néel du matériau. Des calculs avec la théorie fonctionnelle de la densité mettant en évidence le lien entre la contrainte, les distorsions du réseau cristallin et les caractéristiques magnétiques confirment ces conclusions. Nos résultats démontrent que le développement de nouvelles caractéristiques dans le RVO3, grâce au design de ces matériaux, nécessite un contrôle de l'orientation de la croissance par l'ingénierie de la contrainte.

Auteurs
M. Martirosyan, A. Gudima , J. Varignon, J. Ghanbaja, S. Migot , A. David, M. Guennou, et O. Copie

Références
Physical Review Materials 9, 074405 (2025)

DOI
https://doi.org/10.1103/k1d6-ffkp
 

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