- PII
- 10.31857/S0002337X23070126-1
- DOI
- 10.31857/S0002337X23070126
- Publication type
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 59 / Issue number 7
- Pages
- 814-821
- Abstract
- Using rf cathode sputtering in an oxygen atmosphere, we produced a heterostructure based on the bismuth ferrite (BFO) multiferroic and barium strontium niobate (SBN) ferroelectric: BiFeO3(1000 nm)/Sr0.5Ba0.5Nb2O6(1000 nm)/Pt(001)/MgO(001). It was free of impurity phases and had a root mean square surface roughness within 1% of its thickness. All of the layers in the heterostructure were grown epitaxially. The SBN-50 layer consisted of orientation domains tilted in the plane of the interface by ±18.4° with respect to the MgO substrate axes, and the crystallographic axes of the BFO and Pt layers were parallel to the substrate axes. The ferroelectric polarization of the material at U = 90 V was shown to be 59.3 μC/cm2. Our results demonstrate that, to describe the behavior of the relative dielectric permittivity (ε) of the heterostructure in the range 25–250°C, it is sufficient to take into account the ε(t) data for each layer. The mechanisms underlying the observed effects are discussed.
- Keywords
- мультиферроик диэлектрические характеристики сегнетоэлектрик тетрагональная вольфрамовая бронза
- Date of publication
- 01.07.2023
- Year of publication
- 2023
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 28
References
- 1. Воротилов К.А., Мухортов В.М., Сигов А.С. Интегрированные сегнетоэлектрики. М.: Энергоатомиздат, 2011. 175 с.
- 2. Гриценко В.А., Исламов Д.Р. Физика диэлектрических пленок: механизмы транспорта заряда и физические основы приборов памяти. Новосибирск: Параллель, 2017. 352 с.
- 3. Мухортов В.М., Головко Ю.И., Толмачев Г.Н. Создание наноразмерных монокристаллических пленок сложных оксидов путем трехмерного упорядочения атом–кластер–кристалл // Вестн. Южного науч. центра РАН. 2006. Т. 2. № 1. С. 30.
- 4. Зинченко С.П., Стрюков Д.В., Павленко А.В., Мухортов В.М. Влияние подслоя Ba0.2Sr0.8TiО3 на структуру и электрофизические характеристики пленок цирконата-титаната свинца на подложке Si(001) // ПЖТФ. 2020. Т. 46. Вып. 23. С. 41–44. https://doi.org/10.21883/PJTF.2020.23.50348.18476
- 5. Стрюков Д.В., Мухортов В.М., Головко Ю.И., Бирюков С.В. Особенности сегнетоэлектрического состояния в двухслойных гетероструктурах на основе титаната бария-стронция // ФТТ. 2018. Т. 60. № 1. С. 113–117.
- 6. Вербенко И.А., Глазунова Е.В., Дудкина С.И., Резниченко Л.А. Экологически чистые интеллектуальные материалы с особыми электрическими и магнитными свойствами. Пути поиска: модифицирование (Т. 1). Ростов н/Д.: Фонд науки и образования, 2020. 328 с.
- 7. Физика сегнетоэлектриков: современный взгляд / Под ред. Рабе К.М. и др. пер. с англ. 4-е изд., электрон. М.: Лаборатория знаний, 2020. 443 с.
- 8. Okatan M.B., Misirlioglu I.B., Alpay S.P. Contribution of Space Charges to the Polarization of Ferroelectric Superlattices and its Effect on Dielectric Properties // Phys. Rev. B. 2010. V. 82. P. 094115.
- 9. Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. M.: Наука, 1982. 400 с.
- 10. Павленко А.В., Стрюков Д.В., Кубрин С.П. Фазовый состав и структура пленки BiFeO3, выращенной на подложке MgO(001) методом ВЧ-катодного распыления в атмосфере O2 // ФТТ. 2022. Т. 64. Вып. 2. С. 218–222.
- 11. Павленко А.В., Захарченко И.Н., Кудрявцев Ю.А., Киселева Л.И., Алихаджиев С.Х. Структурные характеристики тонких пленок Sr0.5Ba0.5Nb2O6 в интервале температур 20–500°C // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 11. С. 1252–1256. https://doi.org/10.31857/S0002337X20100115
- 12. Павленко А.В., Стрюков Д.В., Кудрявцев Ю.А., Матяш Я.Ю., Маломыжева Н.В. Получение, особенности структуры, элементный состав и диэлектрические свойства двухслойной структуры на основе тонких пленок мультиферроика BiFeO3 и сегнетоэлектрика (Sr, Ba)Nb2O6 // ФТТ. 2022. Т. 64. Вып. 12. С. 1954–1959.
- 13. Scanning Probe Microscopy: Electrical and Electromechanical Phenomena at the Nanoscale / Eds. Kalinin S.V., Gruverman A.V. 1. N.Y.: Springer, 2007. P. 173–214
