Статьи

На основе результатов исследований температурных зависимостей диэлектрической проницаемости, поляризации и коэрцитивного поля определены точки Кюри и род фазового перехода для трехслойных сегнетоэлектрических структур титанат бария - титанат стронция SrTiO_3/BaTiO_3/SrTiO3 и титанат свинца - титанат стронция SrTiO_3/PbTiO_3/SrTiO3. Показано, что в многослойных сегнетоэлектрических материалах с титанатом бария наблюдается значительное (порядка 200oC) повышение температуры Кюри создаваемой структуры по сравнению с монослойным титанатом бария, а род сегнетоэлектрического фазового перехода меняется с первого рода на второй. В многослойке с титанатом свинца точка Кюри и род перехода практически не меняются в сравнении с однородным титанатом свинца, что связывается в первую очередь с практическим совпадением размеров ячеек титаната свинца и титаната стронция в плоскости соприкосновения.

Методом дугового испарения получены бикомпонентные наночастицы CuO-CuFe2O4 с содержанием CuFe2O4 порядка 20%. Рентгеновское исследование показало, что в образцах содержатся только наночастицы CuO размером 54 nm и CuFe2O4 размером 32 nm. Температурные зависимости намагниченности наночастиц M(T) имеют вид, характерный для суперпарамагнитного состояния с температурой блокировки выше 400 K при H=100 Oe. Полевые зависимости намагниченности M(H) показывают высокие значения намагниченности насыщения при всех исследованных температурах. В малых полях зависимости M(H) имеют гистерезисный характер, и при низкой температуре петля имеет особенности, связанные с разными вкладами в намагниченность от центральной части бикомпонентной частицы (CuFe2O4) и от периферийной части, примыкающей к CuO. Использованный метод синтеза с использованием дугового разряда позволяет эффективно получать бикомпонентные частицы, близкие по размеру и с высокими значениями намагниченности вплоть до температуры 400 K.

Рассмотрено формирование методом импульсного лазерного осаждения в вакууме GaAs-структур с дельта-легирующим слоем Fe. Структуры с дельта-легирующим слоем Fe, нанесенным в течение 25 и 35 s, могут быть охарактеризованы как ферромагнитный полупроводник с собственным (intrinsic) ферромагнетизмом и температурой Кюри 70-80 K. В структурах с дельта-легирующим слоем Fe, нанесенным в течение 45 s, наблюдается формирование некой второй ферромагнитной интерметаллической фазы с температурой Кюри 100-120 K.

В настоящей работе предложены конфигурации магнонного микроволновода с двумерным массивом магнитных элементов, расположенных на поверхности микроволновода. Методом микромагнитного моделирования на основе численного решения уравнения Ландау-Лифшица-Гильберта показана возможность управления характеристиками распространения спиновых волн (СВ) в структуре c полимерными планарными упорядоченными микрорезервуарами на основе пленки железо-иттриевого граната (ЖИГ) на подложке из галий гадолиниевого граната (ГГГ) путем изменения конфигурации структуры, вариации направления поля подмагничивания и изменения величины намагниченности магнитного материала внутри микрорезервуара. Показано, что предложенные конфигурации магнонных структур позволяют реализовывать методы управления спин-волновыми сигналами, что может найти применение в устройствах магнонной логики и сенсорики биоактивных материалов.

Исследована анизотропия электромеханических параметров акустических волн (объемных, поверхностных SH волн и волн Лэмба) в иттриевых и гольмиевых алюмоборатах, которые являются представителями семейства монокристаллов RM3(BO_3)4 (где R=Y, La-Lu; M=Fe, Al, Cr, Ga, Sc) с уникальными свойствами магнитоэлектриков и мультиферроиков при наличии магнитного иона в структуре. Анализ параметров акустических волн основан на экспериментально измеренных электромеханических постоянных Cijkl, eijk, dijk и εij.

Путем дельта-легирования висмутом слоёв арсенида галлия в процессе низкотемпературной молекулярно-лучевой эпитаксии с последующим отжигом получены квазидвумерные слои наночастиц висмута в матрице эпитаксиального арсенида галлия. Низкая температура эпитаксии обеспечивает формирование в объеме материала высокой концентрации дефектов нестехиометрии, в первую очередь антиструктурных дефектов [AsGa] и вакансий галлия. Миграция этих дефектов в процессе отжига приводит к формированию как мелких преципитатов в слоях низкотемпературного GaAs, так и более крупных нановключений, обогащенных висмутом и расположенных на дельта-слоях Bi.

Исследована электронно-стимулированная десорбция атомов Na с поверхности 2D-интерметаллида CsAu при напылении на нее атомов Na. Показано, что до толщины покрытия 0.35 монослоя атомов Na электронно-стимулированная десорбция атомов Na связана с возбуждением остовных уровней адсорбата Cs 5s и Au 5p3/2 и с возбуждением остовного уровня адсорбента Na 2p, а при покрытиях более 0.4 монослоя Na электронно-стимулированная десорбция атомов Na связана только с возбуждением остовных уровней адсорбата Au 5p3/2. В распределении по кинетическим энергиям десорбирующихся атомов Na обнаружено два пика, положение которых и интенсивность зависят от покрытия атомами Na. Предложена модель электронно-стимулированной десорбции атомов Na связанная с возбуждением остовных уровней Cs 5s, и Au 5p3/2 и Na 2p.

Впервые синтезированы образцы дисульфида молибдена, интеркалированного атомами железа с различной концентрацией по разработанной технологии, и представлены результаты оригинальных исследований электрических и магнитных свойств интеркалированных железосодержащих материалов в зависимости от состава и температуры. Полученные данные демонстрируют активационный характер проводимости в системе интеркалированных фаз FexMoS2 с возможным изменением механизма проводимости, связанной с ростом концентрации железа в образцах. Показана возможность реализации антиферромагнитного состояния в соединениях с различным содержанием железа, основанная на характере температурных зависимостей магнитной восприимчивости, отрицательных значениях парамагнитной температуры Кюри и виде температурных зависимостей эффективных магнитных моментов.

Гранулярные высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) характеризуются сосуществованием и взаимодействием двух сверхпроводящих подсистем: ВТСП-гранулами и межгранульными границами (джозефсоновской средой). В зависимости от термомагнитной предыстории, магнитный поток может захватываться как обеими подсистемами вместе, так и по раздельности, либо только в слабой подсистеме межгранульных границ. В работе экспериментально определены условия реализации всех указанных случаев для иттриевой ВТСП-системы, и основное внимание уделено случаю, когда магнитный поток захвачен только джозефсоновской средой, а в ВТСП-гранулах реализуется мейсснеровское состояние. Обнаружена ранее не выявленная закономерность в температурной эволюции остаточной намагниченности Mr(T) в случае захвата потока только подсистемой межгранульных границ. А именно, температурная зависимость нормированной остаточной намагниченности mr(T)=Mr(T)/Mr(T=0) идентична для разных значений максимального приложенного поля, несмотря на существенное различие в величинах Mr(T=0). При этом в широком диапазоне температур от 4.2 до ~ 80 K (температура перехода подсистемы межгранульных границ TCGB~ 90 K) функциональная зависимость mr(T) следует степенному закону propto (1 - T/TCGB)0.5.

Исследовано влияние тонкого защитного слоя нитрида скандия (ScN) на сверхпроводящие свойства тонких пленок нитрида ниобия (NbN), полученных методом реактивного магнетронного осаждения. Представлен комплексный анализ морфологических, микроструктурных и электрофизических характеристик тонких пленок, прошедших процесс высокотемпературного отжига в атмосфере кислорода. Установлена зависимость критической температуры перехода тонкой пленки NbN от температуры отжига образцов в кислородной среде, как с покрытием ScN, так и без него. Из исследований рентгеновской рефлектометрии выяснилось, что пленка ScN выполняет функцию защитного слоя даже при температурах отжига около 450oC, не влияя на плотность и толщину слоя NbN. Показано, что тонкая пленка NbN, покрытая пленкой ScN, более устойчива к агрессивной среде, чем пленка, не покрытая ScN. Ключевые слова: сверхпроводимость, защитные покрытия, нитрид ниобия, нитрид скандия, тонкие пленки.

Предложена модифицированная модель акустопластического эффекта. В ее рамках рассмотрены процессы упругой и пластической деформации материалов. Проанализированы условия, при которых модель приводит к широко используемым эмпирическим моделям для зависимости напряжения от деформации (модели типа Джонсона-Кука, Воса и Холломона). Выявлены особенности использования указанных эмпирических моделей. Определена связь констант, используемых в этих эмпирических моделях, с такими параметрами материала, как напряжение внутреннего трения, активационный объем дефектов, время их релаксации и их равновесная концентрация, а также с параметром, характеризующим степень взаимодействия дефектов. Ключевые слова: деформация, механические напряжения, поликристаллические структуры, активационный механизм, дефекты.

Проведены исследования методом фотоэлектронной спектроскопии in situ в сверхвысоком вакууме электронной структуры наночастиц Au, напыленных на поверхность W с естественным окислом, до и после адсорбции атомов Na. Проведен анализ спектров фотоэмиссии из остовных уровней Au 4f, Na 2s и Na 2p при синхротронном возбуждении в диапазоне энергий фотонов 80-600 eV. Показано, что прогрев пленки наночастиц Au приводит к увеличению фотоэмиссии из уровня Au 4f, что связано с увеличением размеров наночастиц золота. Напыление атомов Na приводит к образованию адсорбированного слоя Na и диффузии атомов Na вглубь золотой пленки с образованием интерметаллида NaxAuy. Обнаружены два состояния: Na0 и Na+, которые связаны с адсорбированным слоем Na и интерметаллидом NaxAuy соответственно. Ключевые слова: адсорбция, натрий, золото, реконструкция поверхности, фотоэмиссия.