Magnetooptické studium vlivu zárodečné vrstvy na formování magnetických vlastností tenkých vrstev La2/3Sr1/3MnO3

Abstract

The impact of film thickness on optical and magneto-optical properties of La2/3Sr1/3O3 (LSMO) thin films was studied by optical and magneto-optical methods. A series of LSMO samples with increasing thicknesses was pre- pared by pulsed laser deposition on a silicon substrate with a Ca2Nb3O10 seed layer. The topology of both the substrates and the deposited films was examined by atomic force microscopy. The samples were subsequently analy- sed by spectroscopic ellipsometry and magneto-optical spectroscopy. The off- diagonal elements of the permittivity tensor of each layer were afterwards de- termined numerically from these measurements. The obtained spectra exhibi- ted spectroscopic structures found in epitaxial LSMO films grown on SrTiO3 (STO), reflecting good crystalline quality of investigated samples. Effects re- lated to gradual strain relaxation with increasing film thickness were observed on the spectra.

Byly systematicky studovány optické a magneto-optické vlastnosti tenkých vrstev La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) v závislosti na tloušťce vrstvy. Série vzorků s postupně rostoucí tloušťkou byla připravena pomocí pulzní laserové depozice na křemíkovém substrátu s Ca2Nb3O10 zárodečnou vrstvou. Topologie jak substrátů, tak deponovaných vrstev byla zkoumána mikroskopií atomárních sil (AFM). Následně byly vzorky analyzovány spektroskopickou elipsometrií a magneto-optickou spektroskopií. Nediagonální prvky tenzoru permitivity každé vrstvy byly poté numericky určeny z těchto měření. Získaná spektra ukázala spektroskopické struktury vyskytující se u LSMO vrstev deponova- ných na SrTiO3 (STO). Byly pozorovány jevy související s postupnou relaxací pnutí s rostoucí tloušťkou vrstvy. Optické a magneto-optické vlastnosti zkou- maných vzorků byly srovnatelné s epitaxními LSMO vrstvami deponovaných na STO, což poukazuje na jejich výtečnou krystalografickou kvalitu.