Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2019, выпуск 11 » Статья стр. 1692
<<<>>>
Применение сканирующей емкостной силовой микроскопии для выявления примесных фаз в сегнетоэлектрике триглицинсульфат
DOI: 10.21883/JTF.2019.11.48330.119-19
Переводная версия: 10.1134/S1063784219110094
Ministry of Science and Higher Education within the State assignment FSRC «Crystallography and Photonics» RAS , State assignment FSRC «Crystallography and Photonics» RAS
Гайнутдинов Р.В.1, Толстихина А.Л.1, Лашкова А.К.1, Белугина Н.В.1, Шут В.Н.2, Мозжаров С.Е.2, Кашевич И.Ф.2,3
1Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
2Институт технической акустики НАН Беларуси, Витебск, Беларусь
3Витебский государственный университет им. П.М. Машерова, Витебск, Беларусь
Email: radmir@crys.ras.ru, alla@crys.ras.ru, aklashkova@yandex.ru, spm@crys.ras.ru, alla@ns.crys.ras.ru
Поступила в редакцию: 28 марта 2019 г.
В окончательной редакции: 28 марта 2019 г.
Принята к печати: 15 апреля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2019 г.
PDF версия
Представлены результаты исследования неоднородного сегнетоэлектрика - монокристалла триглицинсульфата с ростовой периодической примесной структурой TGS-TGS+Cr методом сканирующей емкостной силовой микроскопии (СЕСМ). Рассмотрены особенности отображения вариаций емкости при детектировании электростатической силы на удвоенной и утроенной резонансной частоте. Проведены измерения пьезоотклика, поверхностного потенциала и топографии поверхности. Показано, что емкостной контраст формируется как на доменных границах, так и на полосах TGS и TGS+Cr. Продемонстрировано, что СЕСМ на удвоенной резонансной частоте электростатической силы позволяет наблюдать пространственное распределение примеси в сегнетоэлектрической структуре при разнице в концентрации хрома на уровне ~ 0.02-0.08 mass.%. Ключевые слова: сканирующая емкостная микроскопия, сегнетоэлектрики, кристалл триглицинсульфата, примесь хромаю.
  1. Lanyi v S. Application of Scanning Capacitance Microscopy to Analysis at the Nanoscale. In Bhushan B., Fuchs H., Tomitori M. Applied Scanning Probe Methods VIII: Scanning Probe Microscopy Techniques (NanoScience and Technology) Springer, 2008. P. 377-420. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74080-3\_11
  2. Oliver R.A. // Rep. Prog. Phys. 2008. Vol. 71. P. 076501. doi:10.1088/0034-4885/71/7/076501
  3. Williams C.C., Slinkman J., Hough W.P., Wickramasinghe H.K. // Appl. Phys. Lett. 1989. Vol. 55. P. 1662-1664
  4. Kopanski J.J. Scanning Capacitance Microscopy for Electrical Characterization of Semiconductors and Dielectrics. In: Kalinin S., Gruverman A. (eds) Scanning Probe Microscopy. Springer, NY.: 2007. P. 88-112. https://doi.org/10.1007/978-0-387-28668-6\_4
  5. Сорокина К.Л., Толстихина А.Л. // Кристаллография. 2004. Т. 49. N 3. С. 541-565
  6. Nakakura C.Y., Tangyunyong P., Anderson M.L. Scanning Capacitance Microscopy. Applications in Failure Analysis, Active Device Imaging, and Radiation Effects. In Scanning Probe Microscopy: Electrical and Electromechanical Phenomena at the Nanoscale. Kalinin S.V., Gruverman A. (Eds.) N. Y.: Springer, 2007. P. 634-662. 10.1007/978-0-387-28668-6\_24
  7. Szyszka A., Oblak M., Szymanski T., Wosko M., Dawidowski W., Paszkiewicz R. // Materials Science-Poland. 2016. Vol. 34. N 4. P. 84-850. DOI: 10.1515/msp-2016-0104
  8. Lee D.T., Pelz J.P., Bhushan B. // Nanotechnology. 2006. Vol. 17. P. 1484-1491. doi:10.1088/0957-4484/17/5/054
  9. Brezna W., Harasek S., Bertagnolli E., Gornik E., Smoliner J., Enichlmair H. // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 92. N 4. P. 2144-2148. https://doi.org/10.1063/1.1495075
  10. Rommel M., Yanev V., Paskaleva A., Erlbacher T., Lemberger M., Bauer A.J., Frey L. // ECS Trans. 2010. Vol. 28. N 2. P. 139-156
  11. Yanev V., Rommel M., Bauer A.J. // J. Vacuum Sci. Technol. 2011. B. 29. N 1. P. 01A401. https://doi.org/10.1116/1.3532822
  12. Naitou Y., Ando A. // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 87. N 25. P. 252908. https://doi.org/10.1063/1.2149222
  13. Naitou Y., Ogiso H. // Jpn. J. Appl. Phys. 2006. Vol. 45. Part 1. N 3B. P. 1922-1925. DOI: 10.1143/JJAP.45.1922
  14. Fumagalli L., Ferrari G., Sampietro M., Gomila G. // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 91. N 24. P. 243110 (1-3). DOI: 10.1063/1.2821119
  15. Gomila G., Toset J., Fumagalli L. // J. Appl. Phys. 2008. Vol. 104. N 2. P. 024315 DOI: 10.1063/1.2957069
  16. Fumagalli L., Ferrari G., Sampietro M., Casuso I., Marti nez E., Samitier J., Gomila G. // Nanotechnology. 2006. Vol. 17. P. 4581-4587. doi:10.1088/0957-4484/17/18/009
  17. Fumagalli L., Ferrari G., Sampietro M., Gomila G. // Nano Lett. 2009. Vol. 9. N 4. P. 1604-1608
  18. Fumagalli L., Esteban-Ferrer D., Cuervo A., Carrascosa J.L., Gomila G. // Nature Materials. 2012. P. 1-9. DOI:10.1038/NMAT3369
  19. Kumar B., Bonvallet J.C., Crittenden S.R. // Nanotechnology. 2012. Vol. 23. P. 025707 (1-6). doi:10.1088/0957-4484/23/2/025707
  20. Revilla R.I., Li X.-J., Yang Y.-L., Wang Ch. // J. Phys. Chem. C. 2014. Vol. 118. N 10. P. 5556-5562. doi.org/10.1021/jp411951h
  21. Leu Ch.-Ch., Chien Ch.-H., Chen Ch.-Y., Chang M.-N., Hsu F.-Yi, Hu Ch.-T. // Electrochem. Solid-State Lett. 2004. Vol. 7. N 10. P. A327-A330. DOI: 10.11499/1.17899811
  22. Leu Ch.-Ch., Chen Ch.-Y., Chien Ch.-H., Chang M.-N., Hsu F.-Y., Hu Ch.-T. // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 82. P. 3493-3495. https://doi.org/10.1063/1.1576308
  23. Поляков В.В. // Научное приборостроение. 2009. Т. 1. N 3. С. 62-66
  24. Girard P. // Nanotechnology. 2001. Vol. 12. P. 485-490. PII: S0957-4484(01)26780-4
  25. Kimura K., Kobayashi K., Yamada H., Matsushige K. // Appl. Surf. Sci. 2003. Vol. 210. P. 93-98. doi:10.1016/S0169-4332(02)01486-1
  26. Kobayashi K., Yamada H., Matsushige K. // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 81. N 14. P. 2629-2631. doi:10.1063/1.1510582
  27. Быков В.А., Лосев В.В., Саунин С.А. Емкостная методика сканирующей силовой микроскопии в исследовании распределения легирующей примеси в кремнии. Труды Всерос. совещ. "Зондовая микроскопия-99". Нижний Новгород. 1999. С. 135-140. https://www.ntmdt-si.ru/data/media/files/publications/1999/ 03.10\_v.a.\_bykov\_v.v.\_los\_russian.pdf
  28. Рау Э.И., Тагаченков А.М. // Известия РАН. Сер. физическая. 2013. Т. 77. N 8. С. 1041-1046. DOI: 10.7868/S0367676513080358
  29. Шут В.Н., Кашевич И.Ф., Воттс Б.Э. // Кристаллография. 2004. Т. 49. N 2. С. 257-261
  30. Magonov S., Alexander J. // Beilstein J. Nanotechnol. 2011. Vol. 2. P. 15-27. doi:10.3762/bjnano.2.2
  31. Белугина Н.В., Гайнутдинов Р.В., Толстихина А.Л., Иванова Е.С., Кашевич И.Ф., Шут В.Н., Мозжаров С.Е. // Кристаллография. 2015. Т. 60. N 4. С. 609-615. DOI:10.7868/S0023476115040086
  32. Zavyalov V.V., Mc Murray J.S., Williams C.C. // J. Vacuum Sci. Technol. B. 2000. Vol. 18. P. 1125-1133. https://doi.org/10.1116/1.591476

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme