Formation of Self-Organized Mn3O4 Nanoinclusions in LaMnO3 Films
Pomar, Alberto (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Konstantinovic, Zorica (University of Belgrade. Center for Solid State Physics and New Materials)
Bagués Salgueró, Núria (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Roqueta, Jaume (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
López-Mir, Laura (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Balcells Argemí, Lluís (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Frontera, Carlos (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Mestres i Andreu, Narcís (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Gutiérrez Llorente, Araceli (Universidad Rey Juan Carlos)
Scepanovic, Maja (University of Belgrade. Center for Solid State Physics and New Materials)
Lazarevic, Nenad (University of Belgrade. Center for Solid State Physics and New Materials)
Popovic, Zoran V. (University of Belgrade. Center for Solid State Physics and New Materials)
Sandiumenge Ortiz, Felip (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Martínez, Benjamín (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Santiso, José (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2016
Resum:	We present a single-step route to generate ordered nanocomposite thin films of secondary phase inclusions (Mn3O4) in a pristine perovskite matrix (LaMnO3) by taking advantage of the complex phase diagram of manganese oxides. We observed that in samples grown under vacuum growth conditions from a single LaMnO3 stoichiometric target by Pulsed Laser Deposition, the most favorable mechanism to accommodate Mn2+ cations is the spontaneous segregation of self-assembled wedge-like Mn3O4 ferrimagnetic inclusions inside a LaMnO3 matrix that still preserves its orthorhombic structure and its antiferromagnetic bulk-like behavior. A detailed analysis on the formation of the self-assembled nanocomposite films evidences that Mn3O4 inclusions exhibit an epitaxial relationship with the surrounding matrix that it may be explained in terms of a distorted cubic spinel with slight (~9°) c-axis tilting. Furthermore, a Ruddlesden-Popper La2MnO4 phase, helping to the stoichiometry balance, has been identified close to the interface with the substrate. We show that ferrimagnetic Mn3O4 columns influence the magnetic and transport properties of the nanocomposite by increasing its coercive field and by creating local areas with enhanced conductivity in the vicinity of the inclusions.
Ajuts:	Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2015-0496 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2013-0295 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2011-29081 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2015-71664-R European Commission 645658
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Self-organization ; Nanocomposite ; LaMnO3 ; Oxide thin films ; Strain effects
Publicat a:	Frontiers in physics (Lausanne), Vol. 4 (September 2016) , art. 41, ISSN 2296-424X

DOI: 10.3389/fphy.2016.00041

14 p, 4.3 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats