Диэлектрические свойства гетероэпитаксиальных пленок SrTiO3(111)/Al2O3(001)
Павленко А.В.
1,2, Назаренко А.В.
1, Стрюков Д.В.
1, Мололкин А.А.
3, Емелин Е.В.
3, Чиркова Д.В.
1, Павленко Д.С.
21Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
2Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
3Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской академии наук, Черноголовка, Россия

Email: antvpr@mail.ru, nazarav@ssc-ras.ru, strdl@mail.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 20 апреля 2026 г.
Принята к печати: 29 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 2 июня 2026 г.
Проведены исследования кристаллической структуры и свойств гетероэпитаксиально выращенных на подложке Al2O3(001) пленок SrTiO3 толщиной ~600 nm. Установлено, что в пленке SrTiO3 имеет место сжимающая деформация элементарной ячейки (~1 %) в плоскости сопряжения и практически отсутствует деформации в направлении нормали к поверхности подложки. При анализе за счет сформированной встречно-штыревой планарной конденсаторной структуры на поверхности SrTiO3(111)/Al2O3(001) диэлектрических и сегнетоэлектрических характеристик установлено, что в пленке STO наблюдаются аномалии в поведении ε(T,f) и tgδ(T,f) в окрестностях ~298 K, ~230 K, ~182 K и ~115 K. Обсуждаются причины выявленных закономерностей. Ключевые слова: тонкие пленки, диэлектрические характеристики, гетероэпитаксия, STO.
- H. Wei, C. Yang, Y. Wu, B. Cao, M. Lorenz, M. Grundmann. Journal of Materials Chemistry C 8, 44, 15575 (2020)
- L.W. Martin, A.M. Rappe. Nature Reviews Materials 2, 2, 16087 (2016)
- Е.Г. Фесенко. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. Атомиздат, М. (1972). 248 с
- К.А. Воротилов, В.М. Мухортов, А.С. Сигов. Интегрированные сегнетоэлектрические устройства. Энергоатомиздат, М. (2011). 175 с
- A. Fernandez, M. Acharya, H-G. Lee, J. Schimpf, Y. Jiang, D. Lou, Z. Tian, and L.W. Martin. Advanced materials 34, 30, 2108841 (2022)
- J.H. Haeni, P. Irvin, W. Chang, R. Uecker, P. Reiche, Y.L. Li, S. Choudhury, W. Tian, M.E. Hawley, B. Craigo, A.K. Tagantsev, X.Q. Pan, S.K. Streiffer, L.Q. Chen, S.W. Kirchoefer, J. Levy, D.G. Schlom. Nature 430, 758 (2004)
- В.Б. Широков, Ю.И. Юзюк, В.В. Леманов. Феноменологическое описание тонких пленок SrTiO3. Физика твердого тела 51, 5, 972 (2009)
- А.И. Лебедев. Фазовые переходы и метастабильные состояния в напряженных пленках SrTiO3. Физика твердого тела 58, 2, 291 (2016)
- N.A. Pertsev, A.K. Tagantsev, N. Setter. Physical Review B 61, 2, R825 (2000)
- C.P. Anderson, G. Scuri, A. Chan, S. Eun, A.D. White, G.H. Ahn, C. Jilly, A. Safavi-Naeini, K. Van Gasse, J. Vuv ckovic. Science 390, 6771, 394 (2025)
- А.В. Павленко, Д.В. Стрюков, К.М. Жидель, Я.Ю. Матяш, П.А. Шишкина, М.С. Чумак. Журнал технической физики 94, 10, 1695 (2024)
- А.В. Павленко, С.П. Зинченко, Д.В. Стрюков, А.П. Ковтун. Наноразмерные пленки ниобата бария-стронция: особенности получения в плазме высокочастотного разряда, структура и физические свойства. Издательство ЮНЦ РАН, Ростов-на-Дону (2022). 242 с
- R. Mitchell, A. Chakhmouradian, P. Woodward. Phys Chem Min 27, 583 (2000)
- H.N. AL-Shareef, D. Dimos, M.V. Raymond, R.W. Schwartz. Journal of Electroceramics 1, 2, 145 (1997)
- Ю.А. Бойков, В.А. Данилов. Физика твердого тела 61, 3, 594 (2019)
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.