Наноструктура, диэлектрические и сегнетоэлектрические свойства гетероструктуры BiFeO3/SrTiO3, выращенной на подложке Pt/Al2O3 (001) методом ВЧ-катодного распыления
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание ЮНЦ РАН, 125011400232-3
Матяш Я.Ю.
1, Макинян Н.В.
1, Павленко А.В.
11Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия

Email: matyash.ya.yu@gmail.com, norair.makinyan@yandex.ru, tolik_260686@mail.ru
Поступила в редакцию: 25 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 7 марта 2026 г.
Принята к печати: 11 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2026 г.
С использованием методов рентгендифракционного анализа, диэлектрической спектроскопии и атомно-силовой микроскопии исследованы фазовый состав, наноструктура, диэлектрические и сегнетоэлектрические свойства гетероструктуры BiFeO3/SrTiO3/Pt/Al2O3 (c-срез). Показано, что слои BiFeO3 и SrTiO3 были выращены поликристаллическими текстурированными в направлении кристаллографической оси [111], параллельной нормали к подложке Al2O3. Установлено, что гетероструктуре свойственны высокие величины спонтанной поляризации (деградации характеристик не наблюдается вплоть до 108 циклов переключения), малые токи утечки, а значения ε в диапазоне T=83-493 K монотонно возрастают и составляют 250-320. Продемонстрировано, что сформированная в контактном режиме атомно-силового микроскопа путем приложения постоянного напряжения доменная структура пленки BiFeO3 хорошо визуализировалась более 4 часов. Обсуждаются причины выявленных закономерностей. Ключевые слова: тонкие пленки, мультиферроик, феррит висмута, титанат стронция.
- G. Catalan, J.F. Scott. Adv. Mater. 21, 24, 2463 (2009)
- N. Wang, X. Luo, L. Han, Z. Zhang, R. Zhang, H. Olin, Y. Yang. Nano-Micro Lett. 12, 1, 81 (2020)
- P. Laohana, W. Limphirat, K. Srisom, P. Janphuang, W. Meevasana, W. Saenrang. Appl. Phys. Lett. 124, 24, 241601 (2024)
- T.-M. Pan, Z.-Y. Chen, W.-C. Weng, J.-L. Her. Phys. B Condens. Matter 689, 416219 (2024)
- J. Zhang, J.-Q. Dai, G.-C. Zhang, X.-J. Zhu. Ceram. Int. 50, 16, 28449 (2024)
- J.P. Cao, Z.L. Lv, H.W. Wang, J.K. Wu, K. Lin, Q. Li, X. Chen, X.H. Li, Q.H. Li, Y.L. Cao, J.X. Deng, J. Miao. Mater. Today Commun. 37, 107337 (2023)
- J. Wang, J.B. Neaton, H. Zheng, V. Nagarajan, S.B. Ogale, B. Liu, D. Viehland, V. Vaithyanathan, D.G. Schlom, U.V. Waghmare, N.A. Spaldin, K.M. Rabe, M. Wuttig, R. Ramesh. Science. 299, 5613, 1719 (2003)
- J.X. Zhang, Q. He, M. Trassin, W. Luo, D. Yi, M.D. Rossell, P. Yu, L. You, C.H. Wang, C.Y. Kuo, J.T. Heron, Z. Hu, R.J. Zeches, H.J. Lin, A. Tanaka, C.T. Chen, L.H. Tjeng, Y.-H. Chu, R. Ramesh. Phys. Rev. Lett. 107, 14, 147602 (2011)
- Y.H. Chu, L.W. Martin, Q. Zhan, P.L. Yang, M.P. Cruz, K. Lee, M. Barry, S.Y. Yang, R. Ramesh. Ferroelectrics 354, 1, 167 (2007)
- D. Sando, A. Barthelemy, M. Bibes. J. Phys. Condens. Matter 26, 47, 473201 (2014)
- A.V. Plokhikh, I.A. Karateev, M. Falmbigl, A.L. Vasiliev, J. Lapano, R. Engel-Herbert, J.E. Spanier. J. Phys. Chem. C 123, 19, 12203 (2019)
- W.B. Luo, J. Zhu, H.Z. Zeng, X.W. Liao, H. Chen, W.L. Zhang, Y.R. Li. J. Appl. Phys. 109, 10, 104108 (2011)
- С.В. Кара-Мурза, К.М. Жидель, Н.В. Корчикова, А.Г. Сильчева, Ю.В. Техтелев, Р.Г. Чижов, А.В. Павленко. Опт. и спектр. 130, 7, 1037 (2022)
- А.В. Павленко, Д.В. Стрюков, Ю.А. Кудрявцев, Я.Ю. Матяш, Н.В. Маломыжева. ФТТ 64, 12, 1954 (2022). [A.V. Pavlenko, D.V. Stryukov, Yu.A. Kudryavtsev, Ya.Yu. Matyash, N.V. Malomyzheva. Phys. Solid State 64, 12, 1923 (2022)]
- H.В. Макинян, А.В. Павленко. Программа для ЭВМ "LeakMeas", RU 2024680791, (заявл. 13.05.2024; опубл. 03.09.2024)
- А.В. Павленко, Я.Ю. Матяш, Д.В. Стрюков, Н.В. Маломыжева. Неорган. материалы 59, 7, 814 (2023)
- R. Ranjith, W. Prellier, J.W. Cheah, J. Wang, T.Wu. Appl. Phys. Lett. 92, 23, 222905 (2008)
- S.K. Singh, H. Ishiwara, K. Maruyama. J. Appl. Phys. 100, 6, 064102 (2006)
- H. Yang, M. Jain, N.A. Suvorova, H. Zhou, H.M. Luo, D.M. Feldmann, P.C. Dowden, R.F. DePaula, S.R. Foltyn, Q.X. Jia. Appl. Phys. Lett. 91, 7, 072911 (2007)
- G.W. Pabst, L.W. Martin, Y.-H. Chu, R. Ramesh. Appl. Phys. Lett. 90, 7, 072902 (2007)
- A.Z. Simoes, L.S. Cavalcante, C.S. Riccardi, J.A. Varela, E. Longo. Curr. Appl. Phys. 9, 2, 520 (2009)
- D. Chen, X. Tan, Y. Zhang, J. Jiang. ACS Appl. Mater. Interfaces 17, 15, 22974 (2025)
- Q. Ke, A. Kumar, X. Lou, Y.P. Feng, K. Zeng, Y. Cai, J. Wang. Acta Mater. 82, 190 (2015)
- J. Wu, J. Wang, D. Xiao, J. Zhu. J. Am. Ceram. Soc. 94, 12, 4291 (2011)
- X. Zou, L. You, W. Chen, H. Ding, D. Wu, T. Wu, L. Chen, J. Wang. ACS Nano 6, 10, 8997 (2012)
- S.-H. Baek, S. Choi, T.L. Kim, H.W. Jang. Curr. Appl. Phys. 17, 5, 688 (2017)
- D. Misiurev, P. Kaspar, D. Sobola, N. Papev z, S.H. Fawaeer, V. Holcman. Materials (Basel). 16, 8, 3203 (2023)
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.