КОПИЯ - СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР С СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАМИ РАЗЛИЧНОЙ СИММЕТРИИ, ГДЕ ОЖИДАЕТСЯ МАКСИМАЛЬНОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННОЙ И ДОМЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ, ПРИВОДЯЩЕЕ К ВОЗНИКНОВЕНИЮ НОВЫХ СВОЙСТВ, НА БАЗЕ КОТОРЫХ МОЖНО РЕАЛИЗОВАТЬ ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВЫЕ УСТРОЙСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Цель: разработать метод создания гетероструктур SrₓBa₁₋ₓNb₂O₆, Bi₄Ti₃O₁₂ и BaₓSr₁₋ₓTiO₃ на (100)Si и (100)MgO. Проведено исследование переключения поляризации в структурах металл - сегнетоэлектрик (СЭ) - полупроводник и диэлектрик - СЭ при планарной топологии электродов, основанное на использовании экспериментальных параметров, пьезоэлектрического отклика при полевом воздействии, i-V- и C-V-характеристик при варьировании толщины СЭ-пленок, доменного строения в гетероструктурах SrₓBa₁₋ₓNb₂O₆, Bi₄Ti₃O₁₂ и BaₓSr₁₋ₓTiO₃ на (100)Sii и MgO в зависимости от толщины слоев и их чередования. Выявлены условия генерации и распространения в гетероструктуре с СЭ-пленками поверхностных акустических волн в индуцированной внешним электрическим полем периодической доменной структуре. Произведен расчет и проведены испытания электронно-управляемого фазовращателя, выполняющего также функции фильтра миллиметровых и субмиллиметровых волн, с базовыми элементами на основе микрополоскового фотонного кристалла, сформированного на многослойной гетероструктуре. Разработан способ создания многослойных СЭ-гетероструктур, использующий прерывистое осаждение на четырех установках с различными по составу мишенями (BaₓSr₁₋ₓTiO₃, х = 0,2; 0,4; 0,6; 0,7; 0,8; Sr₀,₅Ba₀,₅Nb₂O₆; Bi₄Ti₃O₁₂). Найденные оптимизированные условия осаждения пленок на (001)MgO использованы для получения СЭ-гетероструктур на Si-подложках без образования во время осаждения переходного слоя SiO₂. Установлено, что в гетероструктуре Si КДБ12 (001) + Ba₀,₈Sr₀,₂TiO₃ (BST08) + Ba₀,₄Sr₀,₆TiO₃(BST04) при общей толщине структуры 100 нм происходит когерентное сопряжение пленок с параметрами решетки с = 0,4001 нм и a = 0,4006 нм, и реализуются двухмерные напряжения растяжения. Показана возможность осаждения пленочных СЭ-структур (Si + BST08 и Si + SBN) с низкой плотностью интерфейсных дефектов на легированный кремний. Установлено, что это поляризованное состояние связано с двухмерными напряжениями в СЭ, обусловленными условиями роста. Показано, что в фотонных кристаллах СВЧ-диапазона, сформированных на гетероструктуре BST08/MgO из микрополосковых резонаторов, можно осуществлять эффективное управление амплитудными и фазовыми характеристиками с помощью напряжения смещения, приложенного к планарному конденсатору, который является составной частью резонатора. Разработана модель, позволяющая каждому состоянию в гетероструктуре ставить в соответствие два параметра: заряд на границе раздела СЭ-слоя с полупроводником (или сдвиг ВФХ от управляющего напряжения) и феноменологический параметр, определяющий форму ВФХ.