Evidence of superparamagnetic Co clusters in pulsed laser deposition-grown Zn0.9Co0.1O thin films using atom probe tomography

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 5, 2011, Pages 1451-1458

  Lardé, Rodrigue ^a   Talbot, Etienne ^a   Pareige, Philippe ^a   Bieber, Herrade ^b   Schmerber, Guy ^b   Colis, Silviu ^b   Pierron Bohnes, Véronique ^b   Dinia, Aziz ^b  

^a UNIVERSITÉ ET INSA DE ROUEN   (France)

^b INSTITUT DE PHYSIQUE ET CHIMIE DES MATÉRIAUX DE STRASBOURG   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOM PROBE TOMOGRAPHY; CO CLUSTERS; CO-DOPED ZNO; DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTORS; EXPERIMENTAL EVIDENCE; MAGNETIZATION CURVES; MAGNETIZATION MEASUREMENTS; NANO-SIZED; ROOM-TEMPERATURE FERROMAGNETISM; SECONDARY PHASIS; SUPERPARAMAGNETIC RELAXATION; SUPERPARAMAGNETICS;

COBALT COMPOUNDS; FERROMAGNETISM; MAGNETIC SEMICONDUCTORS; MAGNETIZATION; PROBES; PULSED LASER DEPOSITION; SUPERPARAMAGNETISM; THIN FILMS; TOMOGRAPHY; VAPOR DEPOSITION; ZINC OXIDE;

COBALT;

COBALT; OXYGEN; ZINC; ZINC OXIDE;

ARTICLE; ATOM PROBE TOMOGRAPHY; FILM; PULSED LASER DEPOSITION; ROOM TEMPERATURE; SEMICONDUCTOR; TOMOGRAPHY;

EID: 79551691561     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja108290u     Document Type: Article

References (69)

1. Chambers, S. A. Surf. Sci. Rep. 2006, 61, 345-381
2. Pearton, S. J.; Norton, D. P.; Ivill, M. P.; Hebard, A. F.; Zavada, J. M.; Chen, W. M.; Buyanova, I. A. J. Electron. Mater. 2007, 36, 462-471
3. Matsukura, F.; Ohno, H.; Shen, A.; Sugawara, Y. Phys. Rev. B 1998, 57, R2037 LP-R2040
4. C Up To 173 K; Jose, M.; Chris, G. V. d. W., Eds.; AIP: Flagstaff, 2005; pp 333 - 334.
5. Dietl, T.; Ohno, H.; Matsukura, F.; Cibert, J.; Ferrand, D. Science 2000, 287, 1019-1022
6. Sato, K.; Katayama-Yoshida, H. Jpn. J. Appl. Phys. 2000, 39, L555
7. Ogale, S. B. Adv. Mater. 2010, 22, 3125
8. Chang, G. S.; Kurmaev, E. Z.; Boukhvalov, D. W.; Finkelstein, L. D.; Moewes, A.; Bieber, H.; Colis, S.; Dinia, A. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 056002
9. Ndilimabaka, H.; Colis, S.; Schmerber, G.; Müller, D.; Grob, J. J.; Gravier, L.; Jan, C.; Beaurepaire, E.; Dinia, A. Chem. Phys. Lett. 2006, 421, 184-188
10. Han, S. J.; Jang, T. H.; Kim, Y. B.; Park, B. G.; Park, J. H.; Jeong, Y. H. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 920-922
11. Alaria, J.; Bieber, H.; Colis, S.; Schmerber, G.; Dinia, A. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 112503-3
12. Bouloudenine, M.; Viart, N.; Colis, S.; Dinia, A. Catal. Today 2006, 113, 240-244
13. Sati, P.; Hayn, R.; Kuzian, R.; Régnier, S.; Schäfer, S.; Stepanov, A.; Morhain, C.; Deparis, C.; Laügt, M.; Goiran, M.; Golacki, Z. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 017203
14. Colis, S.; Bieber, H.; Bégin-Colin, S.; Schmerber, G.; Leuvrey, C.; Dinia, A. Chem. Phys. Lett. 2006, 422, 529-533
15. Belghazi, Y.; Schmerber, G.; Colis, S.; Rehspringer, J. L.; Berrada, A.; Dinia, A. J. Magn. Magn. Mater. 2007, 310, 2092-2094
16. Potzger, K.; Shalimov, A.; Zhou, S.; Schmidt, H.; Mucklich, A.; Helm, M.; Fassbender, J.; Liberati, M.; Arenholz, E. J. Appl. Phys. 2009, 105, 123917-8
17. Bouloudenine, M.; Viart, N.; Colis, S.; Kortus, J.; Dinia, A. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 052501
18. Jedrecy, N.; von Bardeleben, H. J.; Zheng, Y.; Cantin, J. L. Phys. Rev. B 2004, 69, 041308
19. Jin, Z.; Fukumura, T.; Kawasaki, M.; Ando, K.; Saito, H.; Sekiguchi, T.; Yoo, Y. Z.; Murakami, M.; Matsumoto, Y.; Hasegawa, T.; Koinuma, H. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3824-3826
20. Kim, J. H.; Kim, H.; Kim, D.; Ihm, Y. E.; Choo, W. K. J. Appl. Phys. 2002, 92, 6066-6071
21. Lawes, G.; Risbud, A. S.; Ramirez, A. P.; Seshadri, R. Phys. Rev. B 2005, 71, 045201
22. Sati, P.; Schäfer, S.; Morhain, C.; Deparis, C.; Stepanov, A. Superlattices Microstruct. 2007, 42, 191-196
23. Dinia, A.; Schmerber, G.; Meny, C.; Pierron-Bohnes, V.; Beaurepaire, E. J. Appl. Phys. 2005, 97, 123908
24. Dinia, A.; Schmerber, G.; Pierron-Bohnes, V.; Mény, C.; Panissod, P.; Beaurepaire, E. J. Magn. Magn. Mater. 2005, 286, 37-40
25. Ueda, K.; Tabata, H.; Kawai, T. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 988
26. Kittilstved, K. R.; Norberg, N. S.; Gamelin, D. R. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 147209-4
27. Prellier, W.; Fouchet, A.; Simon, C.; Mercey, B. Mater. Sci. Eng., B 2004, 109, 192-195
28. Rode, K.; Anane, A.; Mattana, R.; Contour, J.-P.; Durand, O.; LeBourgeois, R. J. Appl. Phys. 2003, 93, 7676-7678
29. Norton, D. P.; Overberg, M. E.; Pearton, S. J.; Pruessner, K.; Budai, J. D.; Boatner, L. A.; Chisholm, M. F.; Lee, J. S.; Khim, Z. G.; Park, Y. D.; Wilson, R. G. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5488-5490
30. Jung, S. W.; An, S. J.; Gyu-Chul, Y.; Jung, C. U.; Sung-Ik, L.; Sunglae, C. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 4561-4563
31. Fukuma, Y.; Asada, H.; Yamamoto, J.; Odawara, F.; Koyanagi, T. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 142510-3
32. Jung, H. P.; Min, G. K.; Hyun, M. J.; Sangwoo, R.; Young, M. K. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1338-1340
33. Sun, Z.; Yan, W.; Zhang, G.; Oyanagi, H.; Wu, Z.; Liu, Q.; Wu, W.; Shi, T.; Pan, Z.; Xu, P.; Wei, S. Phys. Rev. B 2008, 77, 245208
34. Lee, H. J.; Choi, S. H.; Cho, C. R.; Kim, H. K.; Jeong, S. Y. Europhys. Lett. 2005, 76
35. Park, J. H.; Kim, M. G.; Jang, H. M.; Ryu, S.; Kim, Y. M. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1338-1340
36. Prellier, W.; Fouchet, A.; Mercey, B. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R1583-R1601
37. Song, C. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 176229
38. Kundaliya, D. C.; Ogale, S. B.; Lofland, S. E.; Dhar, S.; Metting, C. J.; Shinde, S. R.; Ma, Z.; Varughese, B.; Ramanujachary, K. V.; Salamanca-Riba, L.; Venkatesan, T. Nat. Mater. 2004, 3, 709-714
39. Coey, J. M. D.; Venkatesan, M.; Fitzgerald, C. B. Nat. Mater. 2005, 4, 173-179
40. Pemmaraju, C. D.; Hanafin, R.; Archer, T.; Braun, H. B.; Sanvito, S. Phys. Rev. B 2008, 78, 054428
41. Shinde, S. R.; Ogale, S. B.; Higgins, J. S.; Zheng, H.; Millis, A. J.; Kulkarni, V. N.; Ramesh, R.; Greene, R. L.; Venkatesan, T. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 166601
42. Kim, D. H.; Yang, J. S.; Lee, K. W.; Bu, S. D.; Noh, T. W.; Oh, S. J.; Kim, Y. W.; Chung, J. S.; Tanaka, H.; Lee, H. Y.; Kawai, T. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 2421-2423
43. Sharma, P.; Gupta, A.; Rao, K. V.; Owens, F. J.; Sharma, R.; Ahuja, R.; Guillen, J. M. O.; Johansson, B.; Gehring, G. A. Nat. Mater. 2003, 2, 673-677
44. Rode, K.; Mattana, R.; Anane, A.; Cros, V.; Jacquet, E.; Contour, J.-P.; Petroff, F.; Fert, A.; Arrio, M.-A.; Sainctavit, P.; Bencok, P.; Wilhelm, F.; Brookes, N. B.; Rogalev, A. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 012509-3
45. Wei, H.; Yao, T.; Pan, Z.; Mai, C.; Sun, Z.; Wu, Z.; Hu, F.; Jiang, Y.; Yan, W. J. Appl. Phys. 2009, 105, 043903-6
46. Barla, A.; Schmerber, G.; Beaurepaire, E.; Dinia, A.; Bieber, H.; Colis, S.; Scheurer, F.; Kappler, J.-P.; Imperia, P.; Nolting, F.; Wilhelm, F.; Rogalev, A.; Muller, D.; Grob, J. J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2007, 76, 125201-5
47. Gacic, M.; Jakob, G.; Herbort, C.; Adrian, H.; Tietze, T.; Bruck, S.; Goering, E. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2007, 75, 205206-8
48. Gault, B.; Vurpillot, F.; Vella, A.; Gilbert, M.; Menand, A.; Blavette, D.; Deconihout, B. Rev. Sci. Instrum. 2006, 77, 043705
49. Larde, R.; Talbot, E.; Vurpillot, F.; Pareige, P.; Schmerber, G.; Beaurepaire, E.; Dinia, A.; Pierron-Bohnes, V. J. Appl. Phys. 2009, 105, 126107
50. Talbot, E.; Larde, R.; Gourbilleau, F.; Dufour, C.; Pareige, P. Europhys. Lett. 2009, 87, 26004
51. Blavette, D.; Deconihout, B.; Bostel, A.; Sarrau, J. M.; Bouet, M.; Menand, A. Rev. Sci. Instrum. 1993, 64, 2911-2919
52. Cerezo, A.; Godfrey, T. J.; Smith, G. D. W. Rev. Sci. Instrum. 1988, 59, 862-866
53. Miller, M. K.; Forbes, R. G. Mater. Charact. 2009, 60, 461-469
54. Ronsheim, P. A.; Hatzistergos, M.; Jin, S. J. Vac. Sci. Technol., B 2010, 28, C1E1-C1E4
55. Larde, R.; Bran, J.; Jean, M.; Le Breton, J. M. Powder Technol. 2010, doi:10.1016/j.powtec.2010.08.014
56. Larde, R.; Lechevallier, L.; Zarefy, A.; Bostel, A.; Juraszek, J.; Le Breton, J. M.; Rodmacq, B.; Dieny, B. J. Appl. Phys. 2009, 105, 084307
57. Kodzuka, M.; Ohkubo, T.; Hono, K.; Matsukura, F.; Ohno, H. Ultramicroscopy 2009, 109, 644-648
58. Grenier, A.; Larde, R.; Cadel, E.; Vurpillot, F.; Juraszek, J.; Teillet, J.; Tiercelin, N. J. Appl. Phys. 2007, 102, 033912
59. Duguay, S.; Vurpillot, F.; Philippe, T.; Cadel, E.; Larde, R.; Deconihout, B.; Servanton, G.; Pantel, R. J. Appl. Phys. 2009, 106, 106102
60. Blavette, D.; Al Kassab, T.; Cadel, E.; Mackel, A.; Vurpillot, F.; Gilbert, M.; Cojocaru, O.; Deconihout, B. Int. J. Mater. Res. 2008, 99, 454-460
61. Thompson, G. B.; Miller, M. K.; Fraser, H. L. Ultramicroscopy 2004, 100, 25-34
62. Bean, C. P.; Livingston, J. D. J. Appl. Phys. 1959, 30, S120-S129
63. Chantrell, R. W.; El-Hilo, M.; O'Grady, K. IEEE Trans. Magn. 1991, 27, 3570
64. Denardin, J. C.; Brandl, A. L.; Knobel, M.; Panissod, P.; Pakhomov, A. B.; Liu, H.; Zhang, X. X. Phys. Rev. B 2002, 65, 064422
65. Vurpillot, F.; Bostel, A.; Blavette, D. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 3127-3129
66. Fukuma, Y.; Odawara, F.; Asada, H.; Koyanagi, T. Phys. Rev. B 2008, 78, 104417
67. Shinde, S. R. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 166601
68. Coey, J. M. D. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2006, 10, 83-92
69. Raebiger, H.; Lany, S.; Zunger, A. Phys. Rev. B 2009, 79, 165202