Ferroelectric domains in epitaxial PbTiO3 films on LaAlO 3 substrate investigated by piezoresponse force microscopy and far-infrared reflectance

Journal of Applied Physics

Volumn 110, Issue 8, 2011, Pages

  Simon, E ^a   Borodavka, F ^a   Gregora, I ^a   Nuzhnyy, D ^a   Kamba, S ^a   Hlinka, J ^a   Bartasyte, A ^b   Margueron, S ^c  

^a INSTITUTE OF PHYSICS   (Czech Republic)

^b INSTITUT JEAN LAMOUR   (France)

^c SUPELEC   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DOMAIN PATTERN; DOMAIN STRUCTURE; FAR-INFRARED; FERROELECTRIC DOMAINS; IN-PLANE ORIENTATION; INFRARED REFLECTANCE SPECTROSCOPY; PEROVSKITE SUBSTRATES; PIEZORESPONSE FORCE MICROSCOPY; PIEZORESPONSE FORCE MICROSCOPY IMAGES; REFLECTANCE SPECTRUM; SPONTANEOUS POLARIZATIONS; THIN EPITAXIAL FILMS;

DOMAIN WALLS; EPITAXIAL FILMS; EPITAXIAL GROWTH; FERROELECTRIC MATERIALS; FERROELECTRICITY; LANTHANUM ALLOYS; METALLORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; PEROVSKITE; REFLECTION; SPECTROSCOPY;

FERROELECTRIC FILMS;

EID: 80655141575     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.3651510     Document Type: Article

References (55)

1. D. Damjanovic, Rep. Prog. Phys. 61, 1267 (1998). 10.1088/0034-4885/61/9/ 002
2. N. Setter, D. Damjanovic, L. Eng, G. Fox, S. Gevorgian, S. Hong, A. Kingon, H. Kohlstedt, N. Y. Park, G. B. Stephenson, I. Stolitchnov, A. K. Taganstev, D. V. Taylor, T. Yamada, and S. Streiffer, J. Appl. Phys. 100, 051606 (2006). 10.1063/1.2336999
3. J. F. Scott, Ferroelectric Memories (Springer, New York, 2000).
4. A. K. Tagantsev, L. E. Cross, J. Fousek, Domains in Ferroic Crystals and Thin Films (Springer, New York, 2010).
5. G. Shirane and S. Hoshino, J. Phys. Soc. Jpn. 6, 265 (1951). 10.1143/JPSJ.6.265
6. S. A. Mabud and A. M. Glazer, J. Appl. Crystallogr. 12, 49 (1979). 10.1107/S0021889879011754
7. D. Zekria, A. M. Glazer, V. Shuvaeva, J. Dec, and S. Miga, J. Appl. Crystallogr. 37, 551 (2004). 10.1107/S0021889804008921
8. G. A. Rossetti, Jr., and N. Maffei, J. Phys.: Condens. Matter 17, 3953 (2005). 10.1088/0953-8984/17/25/021
9. J. S. Speck and W. Pompe, J. Appl. Phys. 76, 466 (1994). 10.1063/1.357097
10. J. S. Speck, A. Seifert, W. Pompe, and R. Ramesh, J. Appl. Phys. 76, 477 (1994). 10.1063/1.357098
11. S. P. Alpay and A. L. Roytburd, J. Appl. Phys. 83, 4714 (1998). 10.1063/1.367260
12. N. A. Pertsev, A. G. Zembilgotov, and A. K. Tagantsev, Phys. Rev. Lett. 80, 1988 (1998). 10.1103/PhysRevLett.80.1988
13. V. G. Koukhar, N. A. Pertsev, and R. Waser, Phys. Rev. B 64, 214103 (2001). 10.1103/PhysRevB.64.214103
14. Y. L. Li, S. Y. Hu, Z. K. Liu, and L. Q. Chen, Acta Mater. 50, 395 (2002). 10.1016/S1359-6454(01)00360-3
15. S. K. Streiffer, J. A. Eastman, D. D. Fong, C. Thompson, A. Munkholm, M. V. Ramana Murty, O. Auciello, G. R. Bai, and G. B. Stephenson, Phys. Rev. Lett. 89, 067601 (2002). 10.1103/PhysRevLett.89.067601
16. C. M. Foster, W. Pompe, A. C. Daykin, and J. S. Speck, J. Appl. Phys. 79, 1405 (1996). 10.1063/1.360978
17. K. S. Lee, J. H. Choi, J. Y. Lee, and S. Baik, J. Appl. Phys. 90, 4095 (2001). 10.1063/1.1404424
18. S. K. Choi, S. H. Ahn, W. W. Jung, J. C. Park, S. A. Song, C. B. Lim, and Y. Cho, Appl. Phys. Lett. 88, 052901 (2006). 10.1063/1.2171489
19. H. Nakaki, Y. K. Kim, S. Yokoyama, R. Ikariyama, H. Funakuba, S. K. Streiffer, K. Nishida, K. Saito, and A. Gruverman, J. Appl. Phys. 104, 064121 (2008). 10.1063/1.2981193
20. S. Utsugi, T. Fujisawa, R. Ikariyama, S. Yasui, H. Nakaki, T. Yamada, M. Ishikawa, M. Matsushima, H. Morioka, and H. Funakubo, Appl. Phys. Lett. 94, 052906 (2009). 10.1063/1.3078400
21. C. M. Foster, Z. Li, M. Buckett, D. Miller, P. M. Baldo, L. E. Rehn, G. R. Bai, D. Guo, H. You, and K. L. Merkle, J. Appl. Phys. 78, 2607 (1995). 10.1063/1.360121
22. R. Takahashi, O. Dahl, E. Eberg, J. K. Grepstad, and T. Tybell, J. Appl. Phys. 104, 064109 (2008). 10.1063/1.2978225
23. Y. K. Kim, K. Lee, and S. Baik, J. Appl. Phys. 95, 236 (2004). 10.1063/1.1631731
24. K. S. Lee and S. Baik, J. Appl. Phys. 87, 8035 (2000). 10.1063/1.373493
25. P. E. Janolin, F. Le Marrec, J. Chevreul, and B. Dkhil, Appl. Phys. Lett. 90, 192910 (2007). 10.1063/1.2738060
26. H. Nakaki, Y. K. Kim, S. Yokoyama, R. Ikariyama, K. Nishida, K. Saito, and H. Funakubo, Appl. Phys. Lett. 91, 112904 (2007). 10.1063/1.2779239
27. A. Bartasyte, O. Chaix-Pluchery, J. Kreisel, J. Santiso, S. Margueron, M. Boudard, C. Jimenez, A. Abrutis, and F. Weiss, IEEE TUFFC 54, 2623 (2007). 10.1109/TUFFC.2007.589
28. K. Aoyagi, T. Kiguchi, Y. Ehara, T. Yamada, H. Funakubo, and T. J. Konno, Sci. Technol. Adv. Mater. 12, 034403 (2011). 10.1088/1468-6996/12/3/034403
29. S.-H. Lee, H. M. Jang, S. M. Cho, and G.-C. Yi, Appl. Phys. Lett. 80, 3165 (2002). 10.1063/1.1473864
30. A. Bartasyte, S. Margueron, J. Santiso, J. Hlinka, E. Simon, I. Gregora, O. Chaix-Pluchery, J. Kreisel, C. Jimenez, F. Weiss, V. Kubilius, and A. Abrutis, Phase Trans. 84, 509 (2011). 10.1080/01411594.2011.552433
31. A. Bartasyte, O. Chaix-Pluchery, J. Kreisel, C. Jimenez, F. Weiss, A. Abrutis, Z. Saltyte, and M. Boudard, J. Appl. Phys. 103, 014103 (2008). 10.1063/1.2821728
32. S. A. Hayward, F. D. Morrison, S. A. T. Redfern, E. K. H. Salje, J. F. Scott, K. S. Knight, S. Tarantino, A. M. Glazer, V. Shuvaeva, P. Daniel, M. Zhang, and M. A. Carpenter, Phys. Rev. B 72, 054110 (2005). 10.1103/PhysRevB.72. 054110
33. A. Bartasyte, A. Abrutis, C. Jimenez, F. Weiss, O. Chaix-Pluchery, and Z. Saltyte, Ferroelectrics 353, 104 (2007). 10.1080/00150190701368059
34. A. Bartasyte, R. Bouregba, E. Dogheche, M. Boudard, G. Poullain, O. ChaixPluchery, C. Jimenez, V. Plausinaitiene, D. Remiens, A. Abrutis, Z. Saltyte, and F. Weiss, J. Surf. Coat. Technol. 201, 9340 (2007). 10.1016/j.surfcoat.2007.05.006
35. T. Jungk, A. Hoffmann, and E. Soergel, Appl. Phys. Lett. 89, 163507 (2006). 10.1063/1.2362984
36. T. Jungk, A. Hoffmann, and E. Soergel, Appl. Phys. Lett. 91, 253511 (2007). 10.1063/1.2827566
37. S. Hong, J. Woo, H. Shin, J. U. Jeon, Y. E. Pak, E. L. Colla, N. Setter, E. Kim, and K. No, J. Appl. Phys. 89, 1377 (2001). 10.1063/1.1331654
38. S. Jesse, S. Guo, A. Kumar, B. J. Rodriguez, R. Proksch, and S. V. Kalinin, Nanotechnology 21, 405703 (2010). 10.1088/0957-4484/21/40/405703
39. M. Abplanalp, L. M. Eng, and P. Gunter, Appl. Phys. A 66, S231 (1998). 10.1007/s003390051136
40. S. Kamba, D. Nuzhnyy, R. Nechache, K. Zaveta, D. Niznansky, E. Santava, C. Harnagea, and A. Pignolet, Phys. Rev. B 77, 104111 (2008). 10.1103/PhysRevB.77.104111
41. C. M. Foster, Z. Li, M. Grimsditch, S.-K. Chan, and D. J. Lam, Phys. Rev. B 48, 10160 (1993). 10.1103/PhysRevB.48.10160
42. L. Vriens and W. Rippens, Appl. Opt. 22, 4105 (1983). 10.1364/AO.22.004105
43. O. S. Heavens, Optical Properties of Thin Solid Films (Butterworths, London, 1955).
44. J. Hlinka, V. elezn, S. M. Nakhmanson, A. Soukiassian, X. X. Xi, and D. G. Schlom, Phys. Rev. B 82, 224102 (2010). 10.1103/PhysRevB.82.224102
45. M. V. Abrashev, A. P. Litvinchuk, M. N. Iliev, R. L. Meng, V. N. Popov, V. G. Ivanov, R. A. Chakalov, and C. Thomsen, Phys. Rev. B 59, 4146 (1999). 10.1103/PhysRevB.59.4146
46. A. Schilling, T. B. Adams, R. M. Bowman, J. M. Gregg, G. Catalan, and J. F. Scott, Phys. Rev. B 74, 024115 (2006). 10.1103/PhysRevB.74.024115
47. J. Slutsker, A. Artemev, and A. L. Roytburd, J. Appl. Phys. 91, 9049 (2002). 10.1063/1.1476969
48. A. L. Roitburd, Phys. Stat. Sol. (a) 37, 329 (1976). 10.1002/pssa.v37:1
49. A. L. Roytburd, S. P. Alpay, L. A. Bendersky, V. Nagarajan, and R. Ramesh, J. Appl. Phys. 89, 553 (2001). 10.1063/1.1328781
50. C. S. Ganpule, A. L. Roytburd, V. Nagarajan, B. K. Hill, S. B. Ogale, E. D. Williams, R. Ramesh, and J. F. Scott, Phys. Rev. B 65, 014101 (2001). 10.1103/PhysRevB.65.014101
51. L. M. Eng, M. Abplanalp, and P. Gunter, Appl. Phys. A 66, S679 (1998). 10.1007/s003390051221
52. D. A. G. Bruggeman, Ann. Phys. (Berlin) 24, 636 (1935). 10.1002/andp.v416:7
53. T. Zakri, J. P. Laurent, and M. Vauclin, J. Phys. D: Appl. Phys. 31, 1589 (1998). 10.1088/0022-3727/31/13/013
54. J. Hlinka, T. Ostapchuk, D. Noujni, S. Kamba, and J. Petzelt, Phys. Rev. Lett. 96, 027601 (2006). 10.1103/PhysRevLett.96.027601
55. T. Ostapchuk, J. Petzelt, J. Hlinka, V. Bovtun, P. Kuzel, I. Ponomareva, S. Lisenkov, L. Bellaiche, A. Tkach, and P. Vilarinho, J. Phys.: Condens. Matter 21, 474215 (2009). 10.1088/0953-8984/21/47/474215