Издателям
Вышедшие номера
Структурные и электрические характеристики двухслойных тонких пленок Bi4Ti3O12/(Ba,Sr)TiO3, осажденных на кремниевую подложку методом высокочастотного распыления при повышенных давлениях кислорода
Переводная версия: 10.1134/S1063783419020033
РФФИ, 16-29-14013 офи м
Государственное задание, 0120-1354-247
Анохин А.С. 1, Бирюков С.В. 1, Головко Ю.И. 1, Мухортов В.М. 1
1Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
Email: andrey@gmail.com, sbiryukovv@rambler.ru, urgol@rambler.ru, mukhortov1944@mail.ru
Поступила в редакцию: 27 июня 2018 г.
Выставление онлайн: 20 января 2019 г.

Приведены результаты исследования тонких пленок Bi4Ti3O12 толщиной 400-450 nm с различной ориентацией кристаллитов относительно нормали к плоскости подложки (100)Si. Установлено, что ориентацией кристаллитов можно управлять, варьируя состав подслоя BaxSr1-xTiO3 толщиной 4 nm. Использование Ba0.4Sr0.6TiO3 в качестве подслоя приводит к росту пленки Bi4Ti3O12 в монокристаллическом состоянии с плоскостью (001) параллельной плоскости подложки и с моноклинным искажением кристаллической структуры. Показано, что подслой Ba0.8Sr0.2TiO3 приводит к формированию в пленке Bi4Ti3O12 четырех ориентаций кристаллитов: (111), (117), (100) и (110) и к образованию в пленке двух групп доменов. Первая --- с направлением поляризации перпендикулярно подложке и вторая --- с поляризацией, направленной в интервале углов 45.2-57o относительно нормали к подложке. Показано, что в пленке Bi4Ti3O12 с подслоем Ba0.8Sr0.2TiO3 поляризация направлена к подложке и переключается в новое устойчивое состояние с направлением поляризации от подложки при приложении внешнего напряжения больше критического (4 V). Исследование выполнено в рамках реализации Государственного задания по проекту N 0120-1354-247 и при поддержке РФФИ (грант N 16-29-14013).
  • V. Mukhortov, V. Dudkevich, S. Tolstousov, E. Fesenko. Ferroelectric Lett. 1, 51 (1983)
  • B.-E. Park, S. Imada, E. Tokumitsu, H. Ishiwara. J. Korean Phys. Soc. 32, S1390 (1998)
  • J. Scott, C.P. de Araujo. Science 246, 1400 (1989)
  • S.Y. Wu. IEEE Trans. Electron Dev. ED-21, 499 (1974)
  • К.А. Воротилов, А.С. Сигов. ФТТ 54, 843 (2012)
  • V.I. Petrovsky, A.S. Sigov, K.A. Vorotilov. Integr. Ferroelectrics 3, 59 (1993)
  • B.-E. Park, H. Ishiwara. Ferroelectrics 293, 145 (2003)
  • M.D. McDaniel, T.Q. Ngo, S. Hu, A.B. Posadas, A.A. Demkov, J.G. Ekerdt. Appl. Phys. Rev. 2, 041301 (2015)
  • J.H. Ngai, D.P. Kumah, C.H. Ahn, F.J. Walker. Appl. Phys. Lett. 104, 062905 (2014)
  • T.Q. Ngo, A.B. Posadas, M.D. McDaniel, C. Hu, J. Bruley, E.T. Yu, A.A. Demkov, J.G. Ekerdt. Appl. Phys. Lett. 104, 082910 (2014)
  • F. Niu, B.W. Wessels. J. Vac. Sci. Technol. B 25, 1053 (2007)
  • V. Vaithyanathan, J. Lettieri, W. Tian, A. Sharan, A. Vasudevarao, Y.L. Lid, A. Kochhar, H. Ma, J. Levy, P. Zschack, J.C. Woicik, L.Q. Chen, V. Gopalan, D.G. Schlom. J. Appl. Phys. 100, 024108 (2006)
  • C.A. Paz de Araujo, J.D. Cuchiaro, L.D. Mcmillan, M.C. Scott, J.F. Scott. Lett. Nature 374, 627 (1995)
  • B.H. Park, B.S. Kang, S.D. Bu, T.W. Noh, J. Lee, W. Joe. Lett. Nature 401, 682 (1999)
  • H. Wang, M. Ren. J. Mater. Res. 21, 1782 (2006)
  • O. Khorkhordin, C. Yeh, B. Kalkofen, E. Burte. J. Cryst. Proc. Technology 5, 49 ( 2015)
  • K.-H. Chen, C.-C. Diao, C.-F. Yang, B.-X. Wang. Ferroelectrics 385, 46 (2009)
  • В.М. Мухортов, Ю.И. Юзюк. Гетероструктуры на основе наноразмерных сегнетоэлектрических пленок: получение, свойства и применение. ЮНЦ РАН, Ростов н/Д (2008). 224 с
  • A.D. Rae, J.G. Thompson, R.L. Withers, A.C. Willis. Acta Cryst. B 46, 474 (1990)
  • P.R. Graves, G. Hua, S. Myhra, J.G. Thompson. J. Solid State Chem. 114, 112 ( 1995)
  • H. Idink, V. Srikanth, W.B. White, E.C. Subbarao. J. Appl. Phys. 76, 1819 (1994)
  • S. Kojima, R. Imaizumi, S. Hamazaki, M. Takashige. Jpn. J. Appl. Phys. 33, 5559 (1994)
  • С.В. Бирюков, Ю.И. Головко, С.И. Масычев, В.М. Мухортов, А.П. Шелепо. ЖТФ 79, 90 (2009)
  • Д.А. Киселева, А.Л.Холкин, А.А. Богомолов, О.Н. Сергеева, Е.Ю. Каптелов, И.П. Пронин. Письма в ЖТФ 34, 28 (2008)
  • В.М. Мухортов, Ю.И. Головко, А.В. Павленко, Д.В. Стрюков, С.В. Бирюков, А.П. Ковтун, С.П. Зинченко. ФТТ 60, 1741, (2018)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.