| Название: | Сегнетоэлектрические свойства одно- и двухосных (симметричных и несимметричных) механически напряженных тонких пленок со структурой перовскита |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-206 Сегнетоэлектрики и диэлектрики 02-204 Поверхность и тонкие пленки |
| Ключевые слова: | Сегнетоэлектрические тонкие пленки, Pb(Zr,Ti)o3 , PbMg1/3Nb2/3O3, (Ba,Sr)TiO3, одноосные и двухосные механические напряжения, флексоэлектрический эффект |
| Время действия проекта: | 2008-2010 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Пронин,ИП |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 08-02-01352 |
| Финансирование 2008 г.: | 400000 |
| Исполнители: |
Бойков,ЮА: лаб. физики термоэлементов (Буркова,АТ)
Данилов,ВА: лаб. физики термоэлементов (Буркова,АТ)
Иванов,ВН
Каптелов,ЕЮ: лаб. физики сегнетоэлектричества и магнетизма (Лушникова,СГ)
Сенкевич,СВ: лаб. физики сегнетоэлектричества и магнетизма (Лушникова,СГ)
Сергеева,ОН
Урбин,ПА
|
Проект направлен на решение фундаментальной задачи - установление связи между симметричной и несимметричной деформацией элементарной ячейки перровскитоподобных сегнетоэлектриков и их электрическими параметрами. В ходе выполнения проекта будут: - выявлены механизмы, вызывающие сильный флексоэлектрический эффект в перовскитовых тонких пленках, появление которого обусловлено механическим изгибом в поликристаллических пленках из-за различия в температурных коэффициентах линейного расширения подложки и пленки, а в случае эпитаксиальных пленок - добавочно за счет рассогласования кристаллических параметров решетки и пленки; - проведены оценки влияния этого эффекта в практически важных и часто встречающихся явлениях импринта и самопроизвольной поляризации. Для решения задачи методами ВЧ магнетронного распыления и лазерной абляции будут сформированы поликристаллические и эпитаксиальные конденсаторные структуры, включающие сегнетоэлектрические слои твердых растворов Pb(Zr,Ti)O3 и (Ba,Sr)TiO3 (отличающихся различной температурой Кюри и точечной симметрией сегнетоэлектрической фазы) и Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 на подложках ситалла, кремния, NdGaO3 и YAlO3. - исследованы диэлектрический (диэлектрическая поляризация, проницаемость, потери), пиро- и пьезоэлектрический отклик при изгибе образцов в интервале механических напряжений 0-100МПа в статическом и динамическом режимах в широком диапазоне температур, что обеспечит достоверность и оригинальность полученных результатов. - разработаны, созданы и исследованы эпитаксиальные гетероструктуры на основе пленок со структурой перовскита, сегнетоэлектрические параметры которых заданным образом модифицированы (перенастроены) вследствие искажения их кристаллической решетки (однородное и/или локальное искажение). Речь идет об искажениях кристаллической решетки, сопровождаемых поворотом кислородных октаэдров в элементарной ячейке сегнетоэлектрического слоя. Такие искажения оказывают непосредственное влияние на направление и величину вектора диэлектрической поляризации, а также индуцируют аномально сильную анизотропию диэлектрической проницаемости в сегнетоэлектриках. В гетероструктурах, в отличие от объемных сегнетоэлектриков, модификация кристаллической решетки сегнетоэлектрических пленок может быть достигнута, например, за счет их жесткой связи с подложкой (промежуточным слоем), элементарная ячейка которой орторомбически искажена. Такие многослойные гетероструктуры будут выращены на монокристаллических подложках NdGaO3 и YAlO3, включающие пленки Pb(Zr,Ti)O3 и (Ba,Sr)TiO3 и проводящие оксидные электроды SrRuO3, (La,Sr)MnO3. Толщина сегнетоэлектрических пленок и электродов не будет превышать критической, при которой наблюдается релаксация механических напряжений в их объеме.
