Вышедшие номера
Нанокристаллический диоксид циркония для функциональных применений, полученный осаждением из плазмы дугового разряда низкого давления
Российский научный фонд, 24-29-00374
Федоров Л.Ю. 1,2, Карпов И.В. 1,2
1Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН, Красноярск, Россия
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
Email: 1401-87@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 28 октября 2024 г.
Принята к печати: 30 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 19 января 2025 г.

Рассмотрен управляемый вакуумно-дуговой синтез наночастиц и нанокристаллических слоев на основе диоксида циркония ZrO2, позволяющий регулировать процентное соотношение моноклинной и тетрагональной фаз. Образование тетрагональной фазы связано с формированием большого количества кислородных вакансий, образующихся за счёт высокоскоростной закалки наночастиц. Образцы были охарактеризованы при помощи рентгенофазового анализа. Электрические свойства образцов исследованы методом импедансной спектроскопии и измерением вольт-амперных характеристик. Установлена зависимость диэлектрической проницаемости и проводимости в режиме постоянного тока от фазового состава. Сосуществование фаз m- и t-ZrO2 обеспечивают дефицит кислорода в объеме образца. Это способствует формированию двух обратимых состояний сопротивления - эффект резистивного переключения. Ключевые слова: вакуумная дуга, оксид циркония, мемристор, кислородные вакансии.
  1. О.Н. Горшков, И.Н. Антонов, А.И. Белов, А.П. Касаткин, А.Н. Михайлов. Письма в ЖТФ 40, 3, 12 (2014)
  2. A.V. Emelyanov, K.E. Nikiruy, V.A. Demin, V.V. Rylkov, A.I. Belov, D.S. Korolev, E.G. Gryaznov, D.A. Pavlov, O.N. Gorshkov, A.N. Mikhaylov, P. Dimitrakis. Microelectron. Eng. 215, 110988 (2019)
  3. S. Shukla, S. Seal. Int. Mater. Rev. 50, 45 (2005). DOI: 10.1179/174328005X14267
  4. S. Kumar, A.K. Ojha. J. Alloys Compd. 644, 654 (2015). DOI: 10.1016/j.jallcom.2015.04.183
  5. C.H. Lai, H.W. Chen, C.Y. Liu. Materials 9, 551 (2016). DOI: 10.3390/ma9070551
  6. А.В. Ушаков, И.В. Карпов, Л.Ю. Федоров, Е.А. Гончарова, М.В. Брунгардт, В.Г. Демин. ЖТФ 91, 1984 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.12.51764.157-21
  7. A.V. Ushakov, I.V. Karpov, A.A. Lepeshev, S.M. Zharkov. Vacuum 128, 123 (2016). DOI: 10.1016/j.vacuum.2016.03.025
  8. A.V. Ushakov, I.V. Karpov, A.A. Lepeshev, M.I. Petrov. Vacuum 133, 25 (2016). DOI: 10.1016/j.vacuum.2016.08.007
  9. Bruker AXS TOPAS V4: General profile and structure analysis software for powder diffraction data. User's Manual. Bruker AXS, Karlsruhe, Germany (2008)
  10. E.W. Lim, R. Ismail. Electronics 4, 586 (2015). DOI: 10.3390/electronics4030586
  11. M.J. Rozenberg, M.J. Sanchez, R. Weht, C. Acha, F. Gomez-Marlasca, P. Levy. Phys. Rev. B 81, 115101 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevB.81.115101