RESONANT PHOTOEMISSION OF LaNiO_{3−δ$\delta$} THIN FILMS
S. Mickevičius^a, S. Grebinskij^a, V. Bondarenka^a, H. Tvardauskas^a, M. Senulis^a, V. Lisauskas^a, K. Šliužienė^a, B. Vengalis^a, E. Baškys^a, and R.L. Johnson^b
aSemiconductor Physics Institute, Center for Physical Sciences and Technology, A. Goštauto 11, LT-01108 Vilnius, Lithuania
E-mail: sigism@pfi.lt
^bHamburg Synchrotron Radiation Laboratory HASYLAB at German Electron Synchrotron DESY, Notkestrasse 85, D-22603
Hamburg, Germany

Received 3 December 2009; revised 4 June 2010; accepted 17 June 2010

Thin LaNiO_3−δ films with pseudocubic (100) preferred orientation were prepared by reactive DC magnetron sputtering and annealed at ultra high vacuum above dehydration temperature. The resonant photoemission spectroscopy was used to study the surface composition and electronic structure under La 4d$\longrightarrow$4f and Ni 3p$\longrightarrow$3d photoexcitation. The resonance features observed in core level and valence band spectra under La 4d$\longrightarrow$4f transition were explained in terms of autoionization process and lanthanum–oxygen valence band states’ hybridization. No resonant features were observed in the valence band spectra under Ni 3p$\longrightarrow$3d excitation indicating that nickel species are not present at the LaNiO_3−δ film surface after heat treatment.

Keywords: rare earth alloys and compounds, oxide materials, resonant photoelectron spectroscopy

PLONŲJŲ LaNiO_3−δ SLUOKSNIŲ REZONANSINĖ FOTOEMISIJA
S. Mickevičius^a, S. Grebinskij^a, V. Bondarenka^a, H. Tvardauskas^a, M. Senulis^a, V. Lisauskas^a, K. Šliužienė^a, B. Vengalis^a, E. Baškys^a, R.L. Johnson^b
aFizinių ir technologijos mokslų centro Puslaidininkių fizikos institutas, Vilnius, Lietuva
^bHamburgo sinchrotroninės spinduliuotės laboratorija HASYLAB prie Vokietijos elektronų sinchrotrono DESY, Hamburgas, Vokietija

Plonieji (100) orientacijos LaNiO_3−δ sluoksniai buvo pagaminti nuolatinės srovės magnetroninio dulkinimo būdu ir atkaitinti ultraaukštame vakuume virš dehidracijos temperatūros. Sluoksnio elektroninė struktūra ir cheminė sudėtis tirti rezonansinės fotoemisinės spektroskopijos metodu, žadinant fotonais ties La 4d–4f ir Ni 3p–3d šuolio slenksčiu. Rezonansinės savybės, stebimos kamieninių lygmenų ir valentinės juostos fotoelektronų spektruose žadinant fotonais ties La 4d–4f šuolio slenksčiu, aiškintinos autojonizaciniais procesais ir lantano–deguonies valentinės juostos būsenų hibridizacija. Žadinant fotonais ties Ni 3p–3d šuolio slenskčiu, fotoelektronų spektruose rezonansas nestebimas. Tai rodo, kad tiriamo LaNiO_3−δ sluoksnio paviršiuje po terminio apdorojimo nikelio koncentracija tampa nykstamai maža.