We report on the heteroepitaxial stabilization of YCrO3 ultra-thin films on LSAT (001) substrate. Using a combination of resonant X-ray absorption spectroscopy (XAS) and atomic multiplet cluster calculation, the electronic structure of YCrO3 thin film was investigated. Polarization dependent Cr L3,2 edge XAS measurements reveal the presence of x-ray linear dichroism spectrum uncharacteristic of a 3d3 electronic system in an octahedral crystal field. Atomic multiplet calculation demonstrates the critical importance of charge transfer energy, coulomb correlation strength, and hopping interaction in realizing this dichroism spectrum.
References
1.
R.
Ramesh
and N. A.
Spaldin
, Nat. Mater.
6
, 21
–29
(2007
).2.
E.
Bousquet
and A.
Cano
, J. Phys.: Condens. Matter
28
, 123001
(2016
).3.
W.
Eerenstein
, N. D.
Mathur
, and J. F.
Scott
, Nature
442
, 759
(2006
).4.
N.
Hur
, S.
Park
, P. A.
Sharma
, J. S.
Ahn
, S.
Guha
, and S.-W.
Cheong
, Nature
429
, 392
(2004
).5.
T.
Zhao
, A.
Scholl
, F.
Zavaliche
, K.
Lee
, M.
Barry
, A.
Doran
, M. P.
Cruz
, Y. H.
Chu
, C.
Ederer
, N. A.
Spaldin
, R. R.
Das
, D. M.
Kim
, S. H.
Baek
, C. B.
Eom
, and R.
Ramesh
, Nat. Mater.
5
, 823
(2006
).6.
C. R.
Serrao
, A. K.
Kundu
, S. B.
Krupanidhi
, U. V.
Waghmare
, and C. N. R.
Rao
, Phys. Rev. B
72
, 220101(R)
(2005
).7.
J. R.
Sahu
, C. R.
Serrao
, N.
Ray
, U. V.
Waghmare
, and C. N. R.
Rao
, J. Mater. Chem.
17
, 42
(2007
).8.
Z. X.
Cheng
, X. L.
Wang
, S. X.
Dou
, H.
Kimura
, and K.
Ozawa
, J. Appl. Phys.
107
, 09D905
(2010
).9.
X.
Liu
, S.
Middey
, Y.
Cao
, M.
Kareev
, and J.
Chakhalian
, MRS Commun.
6
, 133
(2016
).10.
Y. W.
Long
, L. X.
Yang
, Y.
Yu
, F. Y.
Li
, R. C.
Yu
, and C. Q.
Jin
, Phys. Rev. B
75
, 104402
(2007
).11.
J.-D.
Seo
and J. Y.
Son
, J. Cryst. Growth
375
, 53
(2013
).12.
C. M.
Araujo
, S.
Nagar
, M.
Ramzan
, R.
Shukla
, O. D.
Jayakumar
, A. K.
Tyagi
, Y.-S.
Liu
, J.-L.
Chen
, P.-A.
Glans
, C.
Chang
et al, Sci. Rep.
4
, 4686
(2014
).13.
J.
Prado-Gonjal
, R.
Schmidt
, J.-J.
Romero
, D.
Vila
, U.
Amador
, and E.
Morn
, Inorg. Chem.
52
, 313
–320
(2013
).14.
S.
Kovachev
, D.
Kovacheva
, S.
Aleksovska
, E.
Svab
, and K.
Krezhov
, AIP Conf. Proc.
1203
, 199
(2010
).15.
M.
Weber
, J.
Kreisel
, P. A.
Thomas
, M.
Newton
, K.
Sardar
, and R. I.
Walton
, Phys. Rev. B
85
, 054303
(2012
).16.
A. M.
Glazer
, Acta Cryst. B
28
, 3384
(1972
).17.
A.
Ichimiya
and P. I.
Cohen
, Reflection High-Energy Electron Diffraction
(Cambridge University Press
, Cambridge
, 2004
).18.
W.
Yao
, T.
Duan
, Y.
Li
, L.
Yang
, and K.
Xie
, New J. Chem.
39
, 2956
(2015
).19.
Y.
Chen
, K.
Ding
, L.
Yang
, B.
Xie
, F.
Song
, J.
Wan
, G.
Wang
, and M.
Han
, Appl. Phys. Lett.
92
, 173112
(2008
).20.
M. C.
Biesinger
, C.
Brown
, J. R.
Mycroft
, R. D.
Davidson
, and N. S.
McIntyre
, Surf. Interface Anal.
36
, 1550
(2004
).21.
B. A.
Manning
, J. R.
Kiser
, H.
Kwon
, and S. R.
Kanel
, Environ. Sci. Technol.
41
, 586
(2007
).22.
L.
Qiao
, T. C.
Droubay
, M. E.
Bowden
, V.
Shutthanandan
, T. C.
Kaspar
, and S. A.
Chambers
, Appl. Phys. Lett.
99
, 061904
(2011
).23.
E.
Stavitski
and F. M. F.
de Groot
, Micron
41
, 687
(2010
).24.
H.
Ikeno
, F. M. F.
de Groot
, E.
Stavitski
, and I.
Tanaka
, J. Phys.: Condens. Matter
21
, 104208
(2009
).25.
G.
van der Laan
and B. T.
Thole
, Phys. Rev. B
43
, 13401
(1991
).26.
Y.
Cao
, X.
Liu
, P.
Shafer
, S.
Middey
, D.
Meyers
, M.
Kareev
, Z.
Zhong
, J. W.
Kim
, P. J.
Ryan
, E.
Arenholz
, and J.
Chakhalian
, npj Quantum Mater.
1
, 16009
(2016
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.
