Infrared reflectance, terahertz transmittance, and microwave resonance measurements show that films, strained by in biaxial tension by growing them on (110) substrates, undergo a pronounced phonon softening near 270 K. This in-plane soft-mode drives the ferroelectric transition. The appearance of two new low-frequency modes and splitting of the high-frequency TO4 mode provide evidence of an antiferrodistortive phase below .
REFERENCES
1.
J. H.
Haeni
, P.
Irvin
, W.
Chang
, R.
Uecker
, P.
Reiche
, Y. L.
Li
, S.
Choudhury
, W.
Tian
, M. E.
Hawley
, B.
Craigo
, A. K.
Tagantsev
, X. Q.
Pan
, S. K.
Streiffer
, L. Q.
Chen
, S. W.
KircVhoefer
, J.
Levy
, and D. G.
Schlom
, Nature (London)
430
, 758
(2004
).2.
M.
Dawber
, K. M.
Rabe
, and J. F.
Scott
, Rev. Mod. Phys.
77
, 1083
(2005
).3.
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
, and T.
Yamada
S.
Streiffer
J. Appl. Phys.
100
, 051606
(2006
).4.
D. G.
Schlom
, L. -Q.
Chen
, C. B.
Eom
, K. M.
Rabe
, S. K.
Streiffer
, and J. -M.
Triscone
, Annu. Rev. Mater. Res.
37
, 589
(2007
).5.
N. A.
Pertsev
, A. K.
Tagantsev
, and N.
Setter
, Phys. Rev. B
61
, R825
(2000
);N. A.
Pertsev
, A. K.
Tagantsev
, and N.
Setter
, Phys. Rev. B
65
, 219901
(E) (2002
).6.
Y. L.
Li
, S.
Choudhury
, J. H.
Haeni
, M. D.
Biegalski
, A.
Vasudevarao
, A.
Sharan
, H. Z.
Ma
, J.
Levy
, V.
Gopalan
, S.
Trolier-McKinstry
, D. G.
Schlom
, Q. X.
Via
, and L. Q.
Chen
, Phys. Rev. B
73
, 184112
(2006
).7.
A.
Antons
, J. B.
Neaton
, K. M.
Rabe
, and D.
Vanderbilt
, Phys. Rev. B
71
, 024102
(2005
).8.
V. B.
Shirokov
, Yu. I.
Yuzyuk
, B.
Dkhil
, and V. V.
Lemanov
, Phys. Rev. B
79
, 144118
(2009
).9.
B.
Veličkov
, V.
Kahlenberg
, R.
Bertram
, and M.
Bernhagen
, Z. Kristallogr.
222
, 466
(2007
).10.
P.
Kužel
, F.
Kadlec
, J.
Petzelt
, J.
Schubert
, and G.
Panaitov
, Appl. Phys. Lett.
91
, 232911
(2007
).11.
P.
Kužel
, C.
Kadlec
, F.
Kadlec
, J.
Schubert
, and G.
Panaitov
, Appl. Phys. Lett.
93
, 052910
(2008
).12.
C.
Kadlec
, F.
Kadlec
, H.
Němec
, P.
Kužel
, J.
Schubert
, and G.
Panaitov
, J. Phys.: Condens. Matter
21
, 115902
(2009
).13.
T.
Ostapchuk
, J.
Petzelt
, V.
Železný
, A.
Pashkin
, J.
Pokorný
, I.
Drbohlav
, R.
Kužel
, D.
Rafaja
, B. P.
Gorshunov
, M.
Dressel
, Ch.
Ohly
, S.
Hoffmann-Eifert
, and R.
Waser
Phys. Rev. B
66
, 235406
(2002
).14.
T.
Yamada
, J.
Petzelt
, A. K.
Tagantsev
, S.
Denisov
, D.
Noujni
, P. K.
Petrov
, A.
Mackova
, K.
Fujito
, T.
Kiguchi
, K.
Shinozaki
, N.
Mizutani
, V. O.
Sherman
, P.
Muralt
, and N.
Setter
, Phys. Rev. Lett.
96
, 157602
(2006
).15.
D.
Nuzhnyy
, J.
Petzelt
, S.
Kamba
, T.
Yamada
, M.
Tyunina
, A. K.
Tagantsev
, J.
Levoska
, and N.
Setter
, J. Electroceram.
22
, 297
(2009
).16.
D. A.
Tenne
and X.
Xi
, J. Am. Ceram. Soc.
91
, 1820
(2008
).17.
P.
Kužel
, F.
Kadlec
, H.
Němec
, R.
Ott
, E.
Hollmann
, and N.
Klein
, Appl. Phys. Lett.
88
, 102901
(2006
).18.
M. D.
Biegalski
, Y.
Jia
, D. G.
Schlom
, S.
Trolier-McKinstry
, S. K.
Streiffer
, V.
Sherman
, R.
Uecker
, and P.
Reiche
, Appl. Phys. Lett.
88
, 192907
(2006
).19.
V.
Bovtun
, S.
Veljko
, A.
Axelsson
, S.
Kamba
, N.
Alford
, and J.
Petzelt
, Integr. Ferroelectr.
98
, 53
(2008
).20.
M. D.
Biegalski
, E.
Vlahos
, G.
Sheng
, Y. L.
Li
, M.
Bernhagen
, P.
Reiche
, R.
Uecker
, S. K.
Streiffer
, L. Q.
Chen
, V.
Gopalan
, D. G.
Schlom
, and S.
Trolier-McKinstry
, Phys. Rev. B
79
, 224117
(2009
).21.
E.
Buixaderas
, S.
Kamba
, and J.
Petzelt
, Ferroelectrics
308
, 131
(2004
).22.
J.
Petzelt
, P.
Kužel
, I.
Rychetsky
, A.
Pashkin
, and T.
Ostapchuk
, Ferroelectrics
288
, 169
(2003
).23.
J.
Petzelt
, T.
Ostapchuk
, I.
Gregora
, I.
Rychetský
, S.
Hoffmann-Eifert
, A. V.
Pronin
, Y.
Yuzyuk
, B. P.
Gorshunov
, S.
Kamba
, V.
Bovtun
, J.
Pokorný
, M.
Savinov
, V.
Porokhonskyy
, D.
Rafaja
, P.
Vaněk
, A.
Almeida
, M. R.
Chaves
, A. A.
Volkov
, M.
Dressel
, and R.
Waser
, Phys. Rev. B
64
, 184111
(2001
).24.
J.
Hlinka
, J.
Petzelt
, S.
Kamba
, D.
Noujni
, and T.
Ostapchuk
, Phase Transitions
79
, 41
(2006
).25.
A.
Vasudevarao
, A.
Kumar
, L.
Tian
, J. H.
Haeni
, Y. L.
Li
, C. -J.
Eklund
, Q. X.
Jia
, R.
Uecker
, P.
Reiche
, K. M.
Rabe
, L. Q.
Chen
, D. G.
Schlom
, and V.
GopaVlan
, Phys. Rev. Lett.
97
, 257602
(2006
).26.
A.
Yamanaka
, M.
Kataoka
, Y.
Inaba
, K.
Inoue
, B.
Hehlen
, and E.
Courtens
, Europhys. Lett.
50
, 688
(2000
).27.
P. A.
Fleury
, J. F.
Scott
, and J. M.
Worlock
, Phys. Rev. Lett.
21
, 16
(1968
).© 2009 American Institute of Physics.
2009
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
