Сегнетоэлектричество

Фазовый состав, кристаллическая структура, диэлектрические и сегнетоэлектрические свойства тонких пленок Ba$_2$NdFeNb$_4$O$_{15}$, выращенных на подложке Si(001) в атмосфере кислорода

А. В. Павленко^a, Т. С. Ильина^ab, Д. А. Киселев^b, Д. В. Стрюков<sup>a

a</sup> Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
^b Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия

Аннотация: С использованием рентгендифракционного анализа, сканирующей зондовой микроскопии и анализа вольт-фарадных характеристик исследованы фазовый состав, наноструктура и свойства тонких пленок мультиферроика Ba$_2$NdFeNb$_4$O$_{15}$/Si(001). Для их роста использовался метод ВЧ-катодного распыления в атмосфере кислорода. Установлено, что полученные пленки Ba$_2$NdFeNb$_4$O$_{15}$ являются однофазными, беспримесными, поликристаллическими текстурированными ($c$-ориентированными), а деформация элементарной ячейки вдоль полярного направления, приводящая к наличию сегнетоэлектрических свойств при комнатной температуре, составляет 0.8%. Показано, что шероховатость поверхности пленок $\sim$ 15.39 nm, латеральный размер кристаллитов $\sim$ 134 nm, относительная диэлектрическая проницаемость в интервале температур -190 $\dots$ 150$^\circ$С составляет 95–130. Обсуждаются причины выявленных закономерностей.

Ключевые слова: мультиферроик, диэлектрические характеристики, сегнетоэлектрик, тетрагональная вольфрамовая бронза, BNFNO.

Поступила в редакцию: 27.01.2023
Исправленный вариант: 27.01.2023
Принята в печать: 01.02.2023

DOI: 10.21883/FTT.2023.04.55295.13

Реферативные базы данных:

•