Деформация кристаллической решетки в ротационных субмикронных пленках цирконата-титаната свинца
Herzen State Pedagogical University of Russia, 84 VN
Пронин И.П.
1, Каптелов Е.Ю.
1, Сенкевич С.В.
1, Старицын М.В.
2, Рыжов И.В.
3, Пронин В.П.
31Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2НИЦ "Курчатовский институт" --- ЦНИИ Конструкционных материалов "Прометей" им. И.В. Горынина, С.-Петербург, Россия
3Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия

Email: Petrovich@mail.ioffe.ru, Kaptelov@mail.ioffe.ru, SenkevichSV@mail.ioffe.ru, ms_145@mail.ru, igoryzhov@yandex.ru, Pronin.v.p@yandex.ru
Поступила в редакцию: 29 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 29 декабря 2025 г.
Принята к печати: 30 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 20 февраля 2026 г.
Исследуются особенности роста и микроструктура сферолитовых пленок цирконата-титаната свинца, сформированных двухстадийным методом ВЧ магнетронного распыления, состав которых соответствовал области морфотропной фазовой границы. Выявлены два механизма роста перовскитовых островков, отличающихся скачкообразным и монотонным ростом. Предполагается, что наблюдаемые отличия связаны с механизмами некристаллического и кристаллического малоуглового ветвления. Показано, что с уменьшением толщины пленок резко возрастает скорость поворота кристаллической решетки, а при толщинах пленок ниже 400-500 nm к упругой деформации добавляется пластическая деформация. Ключевые слова: Тонкие пленки ЦТС, сферолитовая микроструктура, латеральные механические напряжения, механизмы поворота кристаллической решетки.
- D.L. Polla. Microelectronic Engineering 29, 51 (1995)
- S. Trolier-McKinstry, P. Muralt. J. Electroceram 12, 7 (2004)
- L. Song, S. Glinsek, E. Defay. Appl. Phys. Rev. 8, 041315 (2021)
- Y. Ma, Y. Lu, N. Deng, Q. Zheng, K. Cao, H. Wang, H. Xie. Sensors and Actuators: A. Physical 358, 114454 (2023)
- C. Fragkiadakis, S. Sivaramakrishnan, T.S. Kempen, P. Mardilovich, S. Trolier-McKinstry. APL 121, 16, 152906 (2022)
- C-L. Li, G-H. Feng. Micromachines 16, 8, 879 (2025)
- Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. Пьезоэлектрическая керамика. Мир, М. (1974). 288 с
- Yu Xu. Ferroelectric materials and their applications. North-Holland, Amsterdam, London, New York, Tokyo (1991). 391 p
- B. Noheda, D.E. Cox, G. Shirane, J.A. Gonzalo, L.E. Cross, S.-E. Park. Appl. Phys. Lett. 74, 14, 2059 (1999)
- B. Noheda, D.E. Cox. Phase transitions 79, 1-2, 5 (2006)
- D.I. Woodward, J. Knudsen, I.M. Reaney. Phys. Rev. B 72, 104110 (2005)
- D. Vanderbilt, M.H. Cohen. Phys. Rev. B 63, 094108 (2001)
- I.A. Sergeenko, Yu.M. Gufan, S. Urazhdin. Phys. Rev. B 65, 144104 (2002)
- F. Cordero. Materials 8, 8195 (2015)
- N.A. Pertsev, V.G. Kukhar, H. Kohlstedt, R. Waser. Phys. Rev. B 67, 5, 054107 (2003)
- A.G. Shtukenberg, Yu.O. Punin, E. Gunn, B. Kahr. Chem. Rev. 112, 3, 1805 (2012)
- V.Yu. Kolosov, A.R. Tholen. Acta Materialia. 48, 1829 (2000)
- D. Savytskii, H. Jain, N. Tamura, V. Dierolf. Sci. Rep. 6, 36449 (2016)
- О.М. Жигалина, Д.Н. Хмеленин, Ю.А. Валиева, В.Ю. Колосов, А.О. Бокуняева, Г.Б. Кузнецов, К.А. Воротилов, А.С. Сигов. Кристаллография 63, 4, 620 (2018)
- E.J. Musterman, V. Dierolf, H. Jain. Int. J. Appl. Glass Sci. 13, 3, 402 (2022)
- B. Da, L. Cheng, X. Liu, K. Shigeto, K. Tsukagoshi, T. Nabatame, Z. Ding, Y. Sun, J. Hu, J. Liu, D. Tang, H. Zhang, Z. Gao, H. Guo, H. Yoshikawa, S. Tanuma. Sci. Technol. Adv. Mater. Methods 3, 1, 2230870 (2023)
- М.В. Старицын, В.П. Пронин, И.И. Хинич, С.В. Сенкевич, Е.Ю. Каптелов, И.П. Пронин, А.С. Елшин, Е.Д. Мишина. ФТТ 65, 8, 1685 (2023)
- В.П. Пронин, С.В. Сенкевич, Е.Ю. Каптелов, И.П. Пронин. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 9, 5 (2010)
- В.П. Пронин, М.В. Старицын, Е.Ю. Каптелов, С.В. Сенкевич, И.П. Пронин. ПЖТФ 51, 5, 3 (2025)
- И.П. Пронин, Н.В. Зайцева, Е.Ю. Каптелов, В.П. Афанасьев. Изв. РАН, сер. физ. 61, 2, 379 (1997)
- V.P. Pronin, A.N. Krushelnitckii, M.V. Staritsyn, S.V. Senkevich, E.Yu. Kaptelov, I.P. Pronin, V.A. Tomkovid. Phys. Compl. Syst. 6, 3, 127 (2025)
- М.В. Старицын, Д.А. Киселев, В.П. Пронин, А.Н. Крушельницкий, С.В. Сенкевич, Е.Ю. Каптелов, И.П. Пронин. Физ-хим. аспекты наноматериалов и наноструктур 15, 196 (2023)