Электропроводность и барьерные эффекты в сегнетоэлектрических пленочных гетероструктурах

С помощью широкого спектра современных методов изучения физических свойств проведено исследование основных электрофизических характеристик тонкопленочных структур, содержащих сегнетоэлектрические слои цирконата-титаната свинца и ниобата лития. Для пленок PZT показано, что основной причиной немонотонного поведения полученных характеристик с ростом температуры синтеза пленок является изменение их микроструктуры. Изучена стабильность поляризованного состояния на базе анализа петель диэлектрического гистерезиса и вольт-фарадных характеристик. Проанализирован вклад доменного механизма в диэлектрический отклик конденсаторной структуры на основе сегнетоэлектрика. Получена величина потенциального барьера на интерфейсе PZT-Pt, а также определен вклад спонтанной поляризации сегнетоэлектрика в величину потенциального барьера. Для пленок LN проведено исследование свойств в зависимости от способа напыления слоя ниобата лития: ВЧ-магнетронного распыления и лазерной абляции. Определены основные механизмы электропроводности. С помощью метода диэлектрической спектроскопии исследованы диэлектрические характеристики гетероструктуры Au/LiNbO₃/Si, свидетельствующие о наличии барьерных эффектов на границе раздела сегнетоэлектрик - полупроводник. Определена величина потенциального барьера на интерфейсе LN-Si. Для пленок LN, изготовленных методом ВЧ-магнетронного распыления, исследованы топография и локальное распределение пьезоэлектрического отклика по поверхности.