Structural and magnetic characterization of LaBaMnO3 thin films

Abstract

Com o presente trabalho pretende-se efectuar uma comparação entre filmes finos de LaBaMnO3 crescidos por sputtering em substratos de Al2O3 e MgO. 3 deposições foram efectuadas com variação do tempo de deposição, originado espessuras entre 10 e 70 nm. Filmes crescidos no substrato Al2O3 apresentam uma estrutura romboedrica, tendo crescido de acordo com o substrato de safira. A análise de magnetização permite concluir que existe ferromagnetismo à temperatura ambiente e razões para tal são sugeridas, entre as quais a possibilidade de filmes não homogéneos. As medidas electricas demonstram uma transição metal-isolador a temperaturas entre 220 e 240K. A análise estrutural efectuada a filmes finos de MgO evidencia um alargamento dos picos com o aumento da espessura induzindo a ideia de interdifusões na interface que alterem a qualidade cristalográfica dos filmes. O ordenamento ferromagnetico evidenciado à temperatura ambiente é inferior ao dos flimes crescidos em safira e os valores obtidos de magnetização em função da temperatura sugerem uma possivel segunda TC.

This work focuses on a comparison between LaBaMnO3 thin films grown by sputtering on two different substrates: Al2O3 and MgO. 3 sputtering depositions were preformed for each substrate each with a different deposition time, leading to different thicknesses from 10 nm to 70 nm. For Al2O3 substrate films a rhomboedric structure is observed and the material has grown according to the sapphire substrate. Magnetization analysis leads to the conclusion that ferromagnetism is still observed at RT and reasons for that to happen are suggested, one being the possibility that the thin film is not homogeneous. Electric measurements show a transition from metallic to insulator behavior from 220 to 240K. MgO substrate thin films structure analysis shows that peaks grow larger as thickness increases inducing the idea of interdiffusions in the interface that alter the crystallographic quality of the films. Compared to the sapphire substrate thin films, these samples show a much lower ferromagnetic order at RT and magnetization as a function of temperature lead to the possibility of a second TC.