Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет 1 1886 Технология формирования слоистых структур феррит-сегнетоэлектрик. - презентация

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

2 Мультиферроики

3 Материалы, обладающие пьезоэлектрическим или электрострикционным эффектом Материалы, обладающие магнитострикционным эффектом BiFeO 3 Pb(Fe 0.5 Nb 0.5 )O 3 YbMnO 3 BiМnO 3 LaMnO 3 Однофазные мультиферроики, обладающие магнитодиэлектрическим эффектом CoFe 2 O 4 LiFe 2 O 4 Y 3 Fe 5 O 12 BaTiO 3 PbZr 1-x Ti x O 3 Ba 0.8 Pb 0.2 TiO 3 (1-x)[Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 ] -x[PbTiO 3 ].

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

5

6 6 Dielectric substrate Ferroelectric Film b Dielectric substrate Ferrite Film Ferroelectric Film Dielectric substrate k, 1/cm w, m d1L, m Электродинамическое взаимодействие Электрическая и магнитная перестройка дисперсионных кривых

7 7 Pt ГГГ ЖИГ Pt ГГГ ЖИГ ГГГ БСТ Cu U СВЧ а б Резонатор на основе структуры феррит- сегнетоэлектрик щелевая линия

8 1 – вакуумный колпак установки УВР3-29; 2 – держатель и нагреватель подложек; 3 – порошковая мишень ( 120 мм)

9 9 Дифрактограмма BSTO (x=0.5) пленки выращенной на ферритовой подложке.

10 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

11 Характеристики исследованных образцов Номер обр ПодложкаLAO YIGполикор Толщина пленки, м ,9 Постоянная решетки d, А (300K, 0 V) tg (300K, 0 V) ,018 Коэффициент управляемости K (300K, 200V)

12 Установка для измерения диэлектрических характеристик и электропроводности Планарный сегнетоконденсатор

13 13 Результаты измерений диэлектрических характеристик исследуемых пленок Номер обр.353S353F подложкасапфир (0.53мм)ГГГ (0.6мм)/ЖИГ (7 мкм) Тощина пленки, мкм C0, пФ K tg( )

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

15 ВФХ конденсаторов в магнитном поле

16 8 Пленка Ba 0,5 Sr 0,5 TiO 3 с содержанием Mn 15 вес.% ВФХ структуры металл/BST(Mn)/GGG в магнитном поле