A scanning force microscope tip is used to write ferroelectric domains in He-implanted single-crystal lithium niobate and subsequently probe them by piezoresponse force microscopy. Investigation of cross-sections of the samples showed that the buried implanted layer, 1μm below the surface, is nonferroelectric and can thus act as a barrier to domain growth. This barrier enabled stable surface domains of <1μm size to be written in 500μm thick crystal substrates with voltage pulses of only 10 V applied to the tip.

1.
Y.
Cho
,
K.
Fujimoto
,
Y.
Hiranaga
,
Y.
Wagatsuma
,
A.
Onoe
,
K.
Terabe
, and
K.
Kitamura
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
4401
(
2002
).
2.
W.
Sohler
,
H.
Hu
,
R.
Ricken
,
V.
Quiring
,
C.
Vannahme
,
H.
Herrmann
,
D.
Büchter
,
S.
Reza
,
W.
Grundkötter
,
S.
Orlov
,
H.
Suche
,
R.
Nouroozi
, and
Y. H.
Min
,
Opt. Photonics News
19
,
24
(
2008
).
3.
M.
Roussey
,
M. -P.
Bernal
,
N.
Courjal
, and
F. I.
Baida
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
241101
(
2005
).
4.
D.
Xue
,
S.
Wu
,
Y.
Zhu
,
K.
Terabe
,
K.
Kitamura
, and
J.
Wang
,
Chem. Phys. Lett.
377
,
475
(
2003
).
5.
B. J.
Rodriguez
,
R. J.
Nemanich
,
A.
Kingon
,
A.
Gruverman
,
S. V.
Kalinin
,
K.
Terabe
,
X. Y.
Liu
, and
K.
Kitamura
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
012906
(
2005
).
6.
Y.
Kan
,
X.
Lu
,
H.
Bo
,
F.
Huang
,
X.
Wu
, and
J.
Zhu
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
132902
(
2007
).
7.
G.
Rosenman
,
P.
Urenski
,
A.
Agronin
,
Y.
Rosenwaks
, and
M.
Molotskii
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
103
(
2003
).
8.
A.
Agronin
,
Y.
Rosenwaks
, and
G.
Rosenman
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
452
(
2004
).
9.
S.
Grilli
,
P.
Ferraro
,
P.
De Natale
,
B.
Tiribilli
, and
M.
Vassalli
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
233106
(
2005
).
10.
S.
Tanzilli
,
W.
Tittel
,
H.
De Riedmatten
,
H.
Zbinden
,
P.
Baldi
,
M.
De Micheli
,
D. B.
Ostrowsky
, and
N.
Gisin
,
Eur. Phys. J. D
18
,
155
(
2002
).
11.
F.
Chen
,
Y.
Tan
, and
A.
Ródenas
,
Opt. Express
16
,
16209
(
2008
).
12.
F.
Johann
,
Y. J.
Ying
,
T.
Jungk
,
Á.
Hoffmann
,
C. L.
Sones
,
R. W.
Eason
,
S.
Mailis
, and
E.
Soergel
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
172904
(
2009
).
13.
A. M.
Radojevic
,
M.
Levy
,
R. M.
Osgood
, Jr.
,
A.
Kumar
,
H.
Bakhru
,
C.
Tian
, and
C.
Evans
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
3197
(
1999
).
14.
Nanoscale Characterization of Ferroelectric Materials
, 1st ed., edited by
M.
Alexe
and
A.
Gruverman
(
Springer
,
New York
,
2004
).
15.
T.
Jungk
,
Á.
Hoffmann
, and
E.
Soergel
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
163507
(
2006
).
16.
C. J.
Lu
,
C. J.
Nie
,
X. F.
Duan
,
J. Q.
Li
,
H. J.
Zhang
, and
J. Y.
Wang
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
201906
(
2006
).
17.
T.
Jungk
,
Á.
Hoffmann
, and
E.
Soergel
,
New J. Phys.
11
,
033029
(
2009
).
18.
M. C.
Wengler
,
B.
Fassbender
,
E.
Soergel
, and
K.
Buse
,
J. Appl. Phys.
96
,
2816
(
2004
).
19.
K.
Terabe
,
M.
Nakamura
,
S.
Takegawa
,
K.
Kitamura
,
S.
Higuchi
,
Y.
Gotoh
, and
Y.
Cho
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
433
(
2003
).
20.
L.
Jentjens
,
K.
Peithmann
,
K.
Maier
,
H.
Steigerwald
, and
T.
Jungk
,
Appl. Phys. B: Lasers Opt.
95
,
441
(
2009
).
21.
L.
Jentjens
,
H.
Hattermann
,
K.
Peithmann
,
M.
Haaks
,
K.
Maier
, and
M.
Kösters
,
J. Appl. Phys.
103
,
034104
(
2008
).
22.
A.
Ofan
,
M.
Lilienblum
,
A.
Sehrbrock
,
O.
Gaathon
,
A.
Hoffmann
,
L.
Vanamurthy
,
S.
Bakhru
,
H.
Bakhru
,
R. M.
Osgood
, Jr.
,
S.
Irsen
, and
E.
Soergel
(submitted).
23.
T.
Jungk
,
Á.
Hoffmann
, and
E.
Soergel
,
New J. Phys.
10
,
013019
(
2008
).
24.
J.
Ziegler
, SRIM
2006
, http://www.srim.org.
You do not currently have access to this content.