Поле деполяризации и свойства тонких сегнетоэлектрических пленок с учетом влияния электродов
Глинчук М.Д.1, Зауличный В.Я.1, Стефанович В.А.2
1Институт проблем материаловедения, Киев, Украина
2Институт математики и информатики, Университет Ополе, 45-052 Ополе, Польша
Email: zaulychny@ukr.net
Поступила в редакцию: 16 августа 2004 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2005 г.
В рамках феноменологической теории Гинзбурга-Ландау рассмотрено влияние металлических электродов на свойства тонких сегнетоэлектрических пленок. Вклад электродов, отличающихся длиной экранирования носителей ls, включен в функционал свободной энергии. Проведены расчеты критической температуры Tcl, критической толщины пленки и критической длины экранирования электрода, приводящих к переходу из сегнетоэлектрической в параэлектрическую фазу. Использование прямого вариационного метода для решения уравнения Эйлера-Лагранжа для поляризации P показало возможность расчета свойств пленки на основе минимизации свободной энергии обычного вида, но с коэффициентом при P2, который зависит не только от температуры, но и толщины пленки, поверхностных и корреляционных эффектов, а также от характеристик электродов. Расчеты поляризации, диэлектрической восприимчивости, пироэлектрического коэффициента, а также поля деполяризации показали, что сегнетоэлектрическая фаза пленки может быть разрушена выбором материала электродов с длиной экранирования, превышающей некоторое критическое значение, т. е. имеет место индуцированный электродами фазовый переход из сегнетоэлектрической в параэлектрическую фазу. Полученные количественные критерии показали, что выбор типа электродов для тонких сегнетоэлектрических пленок позволяет управлять фазовым состоянием и свойствами этих пленок.
- R. Kretchmer, K. Binder. Phys. Rev. B 20, 1065 (1979)
- D.R. Tilley. Ferroelectric thin films / Eds. C. Paz de Araujo, J.F. Scott, G.W. Taylor. Gordon and Breach, Amsterdam (1996). P. 11
- A.M. Bratkovsky, A.P. Levanyuk. Phys. Rev. Lett. 84, 3177 (2000)
- G. Suchaneck, T.H. Sander, R. Kohler, G. Gerlach. Integrated Ferroelectrics 27, 127 (1999)
- M.D. Glinchuk, E.A. Eliseev, V.A. Stephanovich. Physica B 322, 356 (2002)
- M.D. Glinchuk, E.A. Eliseev, V.A. Stephanovich, R. Farhi. J. Appl. Phys. 93, 1150 (2003)
- G.E. Pike, W.L. Warren, D. Dimos, B.A. Tuttle, R. Rames, J. Lee, V.G. Keramidas, J.T. Evans. Appl. Phys. Lett. 66, 484 (1995)
- R. Bruchaus, D. Pitzer, R. Primig, M. Schreiter, W. Wersing. Integrated Ferroelectrics 25, 1 (1999)
- В.М. Фридкин. Сегнетоэлектрики-полупроводники. Наука, М. (1978)
- С. Киттель. Введение в физику твердого тела. Мир, М. (1987)
- I.P. Batra, P. Wurfel, B.D. Silverman. Phys. Rev. Lett. 30, 384 (1973)
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.