Архив статей журнала
Проведены исследования электрических свойств островковых пленок. Измерены зависимости удельной дифференциальной проводимости пленок и зависимости удельной дифференциальной емкости пленок от температуры и частоты внешнего электрического поля. Исследования электрофизических свойств пленок позволили установить процессы, которые определяют возникновение отрицательной емкости в островковых пленках. Эти процессы с одной стороны определяются ростом концентрации избыточных носителей заряда в пленке под действием электрического поля, с другой стороны инерционностью изменения тока в пленке относительно внешнего переменного электрического поля. Инерционность изменения тока связана с темпами генерации и рекомбинации концентрации избыточных заряженных островков.
Представлено исследование температурной зависимости диэлектрической проницаемости ε(T) квантовых сегнетоэлектриков KTaO3 и SrTiO3 и твердого раствора на их основе (SrTiO3)0.85-(KTaO3)0.15 при температурах от 5 до 300 K, для описания которой применена экспоненциальная функция с вероятностным фактором Больцмана и самосогласованным предэкспоненциальным множителем. Показано, что такой подход в низкотемпературном квантовом пределе согласуется с формулой Барретта, а в высокотемпературном - с законом Кюри-Вейсса. Исходя из этого, определены энергии активации процессов, протекающие на трех выделенных температурных участках (5-30; 30-80; 80-300 K), где зависимость ε(T) имеет экспоненциальный вид. Предполагается, что для KTaO3 и SrTiO3 такие активационные процессы обусловлены температурным возбуждением фононов при приближении к температуре Дебая. Для (SrTiO3)0.85-(KTaO3)0.15 отклонение зависимости ε(T) при T=30-80 K от экспоненциальной объясняется фонон-фононными взаимодействия нормальных мод колебаний кристалла.
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.