Технология формирования слоистых структур феррит-сегнетоэлектрик

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет Технология формирования слоистых структур феррит-сегнетоэлектрик

Мультиферроики

Материалы, обладающие пьезоэлектрическим или электрострикционным эффектом Материалы, обладающие магнитострикционным эффектом BiFeO3 Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 YbMnO3 BiМnO3 LaMnO3 Однофазные мультиферроики, обладающие магнитодиэлектрическим эффектом CoFe2O4 LiFe2O4 Y3Fe5O12 BaTiO3 PbZr1-xTixO3 Ba0.8Pb0.2TiO3 (1-x)[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3] -x[PbTiO3].

Толщины слоев: BSTO: 0.5 – 1.5 мкм YIG: 5 – 8 мкм Подложка: 300 – 500 мкм Способы формирования искуственных мультиферроидных сред

* Электродинамическое взаимодействие Электрическая и магнитная перестройка дисперсионных кривых

* Резонатор на основе структуры феррит-сегнетоэлектрик щелевая линия

1 – вакуумный колпак установки УВР3-29; 2 – держатель и нагреватель подложек; 3 – порошковая мишень ( 120 мм)

* Дифрактограмма BSTO (x=0.5) пленки выращенной на ферритовой подложке.

Рисунок 7 - Слоистая структура идеальный металл–диэлектрик–СЭП–диэлектрический буферный слой–пленка феррита диэлектрик–идеальный метал и ее электродинамическая модель. XPS спектр слоистой структуры BSTO/YIG/GGG

Характеристики исследованных образцов Номер обр. 225 223 575 85 Подложка LAO YIG поликор Толщина пленки, м 0.950 0.75 0.4 0,9 Постоянная решетки d, А 3.982 3.954 3.962 3.981 (300K, 0 V) 2200 1545 1910 1575 tg (300K, 0 V) 0.005 0.011 0.017 0,018 Коэффициент управляемости K (300K, 200V) 1.4 2.1 1.43 1.6

Установка для измерения диэлектрических характеристик и электропроводности Планарный сегнетоконденсатор

* Результаты измерений диэлектрических характеристик исследуемых пленок Номер обр. 353S 353F подложка сапфир (0.53мм) ГГГ (0.6мм)/ЖИГ (7 мкм) Тощина пленки, мкм 0.59 0.82 C0, пФ 0.41 0.56 K 1.32 1.20 e 600 620 tg(d) 0.002 0.0014

Вольт-фарадные характеристики и температурные зависимости емкости конденсатора на основе пленки 353S Вольт-фарадные характеристики и температурные зависимости емкости конденсатора на основе пленки 353F

ВФХ конденсаторов в магнитном поле

8 Пленка Ba0,5Sr0,5TiO3 с содержанием Mn 15 вес.% ВФХ структуры металл/BST(Mn)/GGG в магнитном поле