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Depth-resolved XAFS analysis of SrTiO$$_3$$ thin film

SrTiO$$_3$$薄膜の深さ依存XAFS

米田 安宏   ; 谷田 肇*; 高垣 昌史*; 宇留賀 朋哉*

Yoneda, Yasuhiro; Tanida, Hajime*; Takagaki, Masafumi*; Uruga, Tomoya*

SrTiO$$_3$$薄膜の基板効果を明らかにするためにXAFSを行った。レーザーMBEで作製した薄膜は基板効果によって生じる格子歪みが緩和されるのに500-2500${AA}$必要であるとされている。この緩和機構を局所構造から観測することを試みた。蛍光XAFSを2次元検出器を組合せることによって、薄膜中のどの深度からの蛍光X線かを選別することができる。こうして得られた深さ依存の動径分布関数は、基板効果よりもむしろ表面における再構成構造に強く変調されていることがわかった。

Depth dependency of local structure of SrTiO$$_3$$ thin film was investigated by X-ray absorption fine structure (XAFS). In epitaxial thin films, a large strain exists between substrates and grown films. The expitaxial strain is the largest in the interface and it is relaxed as parting from the substrate. The lattice parameter of the grown film changes depending on the lattice strain. We performed depth-resolved XAFS measurements on SrTiO$$_3$$ thin film grown on LaAlO$$_3$$ substrate. The depth-resolved XAFS can extract the local structures around the surface and inner regions separately. It was clarified that the bond distance between Sr and O changed greatly depending on the depth. On the other hand, the bond distance between Sr and Ti unchanged.

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