Epitaxial multiferroic BiFeO3 thin films: Progress and future directions

Ferroelectrics

Volumn 354, Issue 1, 2007, Pages 167-177

  Chu, Y H ^a   Martin, L W ^a   Zhan, Q ^a   Yang, P L ^a   Cruz, M P ^a,b   Lee, K ^a   Barry, M ^a   Yang, S Y ^a   Ramesh, R ^a  

^a Lawrence Berkeley National Laboratory   (United States)

^b UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO   (Mexico)

Author keywords

Bismuth ferrite; Domain structure; Heteroepitaxy; Multiferroics

Indexed keywords

BFO FILMS; BISMUTH FERRITES; COERCIVITIES; COMPLEX DOMAINS; CRITICAL ISSUES; DOMAIN STRUCTURE; FERROELECTRIC PROPERTY; FERROELECTRIC SWITCHING; FUTURE DIRECTIONS; HETEROEPITAXY; MODEL PLATFORM; MULTIFERROICS; PIEZOFORCE MICROSCOPY; STATE OF RESEARCH; X-RAY RECIPROCAL SPACE MAPPING;

BISMUTH; COMPOSITE MICROMECHANICS; CRYSTALS; EPITAXIAL GROWTH; FERRITE; FERROELECTRIC FILMS; FERROELECTRICITY; THIN FILMS;

CRYSTAL STRUCTURE;

EID: 67649102561     PISSN: 00150193     EISSN: 15635112     Source Type: Journal    
DOI: 10.1080/00150190701454867     Document Type: Conference Paper

References (50)

1. V. L. Ginzburg, Soviet Phys.-Solid State 2, 1824 (1961)
2. Y. Tokura, Science 312, 1481 (2006).
3. R. Ramesh and N. A. Spaldin, Nature Mater. 6, 21 (2007).
4. W. Eerenstein, N. D. Mathur, and J. F. Scott, Nature 442, 759 (2006).
5. N. A. Spaldin and M. Fiebig, Science 309, 391 (2005).
6. M. Fiebig, Th. Lottermoser, D. Frohlich, A. V. Goltsev, and R. V. Pisarev, Nature 419, 818 (2002).
7. J. Wang, J. B. Neaton, H. Zheng, V. Nagarajan, S. B. Ogale, B. Liu, D. Viehland, V. Vaithyanathan, D. G. Schlom, U. V. Waghmare, N. A. Spaldin, K. M. Rabe, M. Wuttig, and R. Ramesh, Science 299, 1719 (2003).
8. Z. J. Huang, Y. Cao, Y. Y. Sun, Y. Y. Xue, and C. W. Chu, Phys. Rev. B 56, 2623 (1997).
9. N. Hur, S. Park, P. A. Sharma, J. S. Ahn, S. Guha, and S. W. Cheong, Nature 429, 392 (2004).
10. G. Srinivasan, E. T. Rasmussen, B. J. Levin, and R. Hayes, Phys. Rev. B 65, 134402 (2002).
11. H. Zheng, J. Wang, S. E. Lofland, Z. Ma, L. Mohaddes-Ardabili, T. Zhao, L. Salamanca-Riba, S. R. Shinde, S. B. Ogale, F. Bai, D. Viehland, Y. Jia, D. G. Schlom, M. Wuttig, A. Roytburd, R. Ramesh, Science 303, 661 (2004).
12. G. A. Smolenskii, V. Isupov, A. Agranovskaya, and N. Kranik, Sov. Phys. Solid State 2, (2), 2651 (1961).
13. P. Fischer, M. Polomska, I. Sosnowska, and M. Szymanski, J. Phys. C 13, 1931 (1980).
14. C. Michel, J. M. Moreau, G. D. Achenbechi, R. Gerson, W. J. James, Solid State Commun. 7, 701 (1969).
15. F. Kubel and H. Schmid, Acta Crystallogr, Sect. B: Struct. Sci. B46, 698 (1990).
16. C. Ederer and N. A. Spaldin, Phys. Rev. B 71, 060401(R) (2005).
17. F. Bai, J. Wang, M. Wuttig, J. Li, N. Wang, A. P. Pyatakov, A. K. Zvezdin, L. E. Cross, and D. Viehland, Appl. Phys. Lett. 86, 032511 (2005).
18. T. Zhao, A. Scholl, F. Zavaliche, K. Lee, M. Barry, A. Doran, M. P. Cruz, Y. H. Chu, C. Ederer, N. A. Spaldin, R. R. Das, D. M. Kim, S. H. Baek, C. B. Eom, and R. Ramesh, Nature Mater. 5, 823 (2006).
19. J. Wang, H. Zheng, Z. Ma, S. Prasertchoung, M. Wuttig, R. Droopad, J. Yu, K. Eisenbeiser, and R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 85, 2574 (2004).
20. S. Y. Yang, F. Zavaliche, L. Mohaddes-Ardabili, V. Vaithyanathan, D. G. Schlom, Y. J. Lee, Y. H. Chu, M. P. Cruz, Q. Zhan, T. Zhao, and R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 87, 102903 (2005).
21. C. Ederer and N. A. Spaldin, Phys. Rev. B 71, 224103 (2005).
22. C. Ederer and N. A. Spaldin, Phys. Rev. Lett. 95, 257601 (2005).
23. H. Bea, M. Bibes, M. Sirena, G. Herranz, K. Bouzehouane, E. Jacquet, S. Fusil, P. Paruch, M. Dawber, J. P. Contour, and A. Barthelemy, Appl. Phys. Lett. 88, 062502 (2006).
24. Y. H. Lee, C. C. Lee, Z. X. Liu, C. S. Liang, and J. M. Wu, Electrochem. Solid-State Lett. 8, F55 (2005).
25. R. R. Das, D. M. Kim, S. H. Baek, F. Zavaliche, S. Y. Yang, X. Ke, S. K. Streiffer, M. S. Rzchowski, R. Ramesh, and C. B. Eom, Appl. Phys. Lett. 88, 242904 (2006).
26. R. Ueno, S. Okaura, H. Funakubo, and K. Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 44, L1231 (2005).
27. S. K. Singh, Y. K. Kim, H. Funakubo, and H. Ishiwara, Appl. Phys. Lett. 88, 162904 (2006).
28. G. Xu, H. Hiraka, G. Shirane, J. F. Li, J. Wang, and D. Viehland, Appl. Phys. Lett. 86, 182905 (2005).
29. G. Xu, J. Li, and D. Viehland, Appl. Phys. Lett. 89, 222901 (2006).
30. Y. H. Chu, M. P. Cruz, C. H. Yang, L. W. Martin, P. L. Yang, J. X. Zhang, K. Lee, P. Yu, L. Q. Chen, and R. Ramesh, Adv. Mater. in print (2007).
31. J. X. Zhang, Y. L. Li, S. Choudhury, Y. H. Chu, F. Zavaliche, Q. X. Jia, D. G. Schlom, R. Ramesh, and L. Q. Chen, J. Appl. Phys. submitted (2007).
32. L. Q. Chen, Ann. Rev. Mater. Res. 32, 113 (2002).
33. S. K. Streiffer, C. B. Parker, A. E. Romanov, M. J. Lefevre, L. Zhao, J. S. Speck, W. Pompe, C. M. Foster, and G. R. Bai, J. Appl. Phys. 83, 2742 (1998).
34. F. Zavaliche, R. R. Das, D. M. Kim, S. Y. Yang, P. Shafer, C. B. Eom, and R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 87, 182912 (2005).
35. Y. H. Chu, Q. Zhan, L. W. Martin, M. P. Cruz, P. L. Yang, G. W. Pabst, F. Zavaliche, S. Y. Yang, J. X. Zhang, L. Q. Chen, D. G. Schlom, I. Nan. Lin, T. B. Wu, and R. Ramesh, Adv. Mater. 18, 2307 (2006).
36. F. Zavaliche, P. Shafer, M. P. Cruz, R. R. Das, D. M. Kim, C. B. Eom, and R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 87, 252902 (2005).
37. M. P. Cruz, Y. H. Chu, J. X. Zhang, F. Zavaliche, P. L. Yang, P. Shafer, L. Q. Chen, and R. Ramesh, to be submitted (2007).
38. X. Qi, J. Dho, R. Tomov, M. G. Blamire, and J. L. MacManus-Driscoll, Appl. Phys. Lett. 86, 062903 (2005).
39. B. Nagaraj, S. Aggarwal, T. K. Song, T. Sawhney, and R. Ramesh, Phys. Rev. B 59, 16022 (1999).
40. P. Zubko, D. J. Jung, and J. F. Scott, J. Appl. Phys. 100, 114113 (2006).
41. G. W. Pabst, L. W. Martin, Y. H. Chu, and R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 072902 (2007).
42. C. F. Chung, J. P. Lin, and J. M. Wu, Appl. Phys. Lett. 88, 242909 (2006).
43. Y. Wang and C. W. Nan, Appl. Phys. Lett. 89, 052903 (2006).
44. S. R. Shannigrahi, A. Huang, N. Chandrasekhar, D. Tripathy, and A. O. Adeyeye, Appl. Phys. Lett. 90, 022901 (2007).
45. H. Uchida, R. Ueno, H. Funakubo, and S. Koda, J. Appl. Phys. 100, 014106 (2006).
46. G. L. Yuan, S. W. Or, H. L. W. Chan, and Z. G. Liu, J. Appl. Phys. 101, 024106 (2006).
47. W. Tian, V. Vaithyanathan, D. G. Schlom, Q. Zhan, S. Y. Yang, Y. H. Chu, and R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 172908 (2007).
48. J. H. Dho, X. D. Qi, H. Kim, J. L. MacManus-Driscoll, and M. G. Blamire, Adv. Mater. 18, 1445 (2006).
49. H. Bea, M. Bibes, S. Cherifi, F. Nolting, B. Warot-Fonrose, S. Fusil, G. Herranz, C. Deranlot, E. Jacquet, K. Bouzehouane, and A. Barthelemy, Appl. Phys. Lett. 89, 242114 (2005).
50. F. Nolting, A. Scholl, J. Stöhr, J. W. Seo, J. Fompeyrine, H. Siegwart, J.-P. Locquet, S. Anders, J. Lüning, E. E. Fullerton, M. F. Toney, M. R. Scheinfein, and H. A. Padmore, Nature 405, 767 (2000).