Interface and electronic characterization of thin epitaxial Co3O4 films

The interface and electronic structure of thin (~20-74 nm) Co3O4(110) epitaxial films grown by oxygen-assisted molecular beam epitaxy on MgAl2O4(110) single crystal substrates have been investigated by means of real and reciprocal space techniques. As-grown film surfaces are found to be relatively disordered and exhibit an oblique low energy electron diffraction (LEED) pattern associated with the O-rich CoO2 bulk termination of the (110) surface. Interface and bulk film structure are found to improve significantly with post-growth annealing at 820 K in air and display sharp rectangular LEED patterns, suggesting a surface stoichiometry of the alternative Co2O2 bulk termination of the (110) surface. Non-contact atomic force microscopy demonstrates the presence of wide terraces separated by atomic steps in the annealed films that are not present in the as-grown structures; the step height of ~ 2.7 A corresponds to two atomic layers and confirms a single termination for the annealed films, consistent with the LEED results. A model of the (1 * 1) surfaces that allows for compensation of the polar surfaces is presented.Comment: 8 pages, 7 figure

Contribution à l'étude de l'antiferromagnétisme. Etude thermomagnétique des protoxydes de cobalt et de nickel

L'étude thermomagnétique du protoxyde de cobalt dans des champs relativement faibles (2 200 à 7 800 Oe) a mis en évidence un point de transition T λ à la température de l'anomalie de dilatation, soit 292° K, et une sensibilité au champ en sens inverse de celle que l'on observe chez les ferromagnétiques. Le protoxyde de cobalt, antiferromagnétique au-dessous de 292° K, ne suit une loi de Curie-Weiss que pour les températures supérieures à 460° K. Le moment magnétique que l'on peut alors déduire de la droite en ι/χ et T est égal à 24,5 μW ou 4,96 μB. L'étude thermomagnétique du protoxyde de nickel met en évidence un maximum de la susceptibilité magnétique, assez étalé, à la température, de 647° K (l'anomalie de dilatation se situe à 523° K). Comme les autres protoxydes des métaux de transition du groupe du fer, NiO est donc antiferromagnétique. La sensibilité au champ a lieu dans le sens habituel aux ferromagnétiques par suite, probablement, de la présence d'une impureté ferromagnétique. Pour cette même raison, l'état paramagnétique de NiO n'a pu être observé à haute température