Разработка и исследование электронно-перестраиваемых конденсаторных структур на основе сегнетоэлектрических материалов

Отчет 40с., 10 рис., 59 источн., 1 прил. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ, ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ, ЩЕЛЕВОЙ ЗАЗОР, СКОРОСТЬ СДВИГОВЫХ ВОЛН, PT-СИММЕТРИЯ, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ТОЧКИ, ЩЕЛЕВЫЕ ВОЛНЫ, ПЛЕНКИ, СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ, ОКСИД ГАФНИЯ Объектом исследования являются пьезоэлектрические и сегнетоэлектрические гетероструктуры, а также сегнетоэлектрические пленки оксида гафния, созданные методом магнетронного распыления. Цели работы: - исследование сдвиговых волн в щелевой структуре двух различных пьезоэлектрических материалов BaTiO3/PbTiO3; - исследование распространения щелевых сдвиговых волн в квази PT-симметричной пьезоэлектрической гетероструктуре вблизи точки вырождения моды; - получение сегнетоэлектрических пленок оксида гафния методом магнетронного распыления для изготовления на их основе планарных высокоэффективных электронно-перестраиваемых конденсаторных структур большой емкости. Содержание работ этапа 4: - исследование изменений спектральных свойств электроакустических сдвиговых волн в щелевой структуре двух пьезоэлектриков; - исследование распространения сдвиговых волн в квазисимметричной структуре с зазором, образованной двумя одинаковыми пьезоэлектрическими кристаллами; - получение сегнетоэлектрических пленок оксида гафния методом магнетронного распыления. Основные результаты работы этапа 4 заключаются в следующем: - установлено, что в структуре PbTiO3 – вакуумный зазор – BaTiO3 при одинаковых скоростях сдвиговых волн отличия в коэффициентах электромеханической связи кристаллов даже при одинаковых скоростях распространения в них приводят к заметному расхождению асимптот дисперсионных ветвей симметричной и антисимметричной мод. - показано, что при отсутствии ослабления и усиления спектр электроакустических волн для двух материалов: титаната бария и фресноита состоит из «симметричной» и «антисимметричной» мод. - даны предложения по улучшению качества формирования сегнетоэлектрических пленок оксида гафния методом магнетронного распыления. Предложены новые подходы к отжигу плёнок, приводящие к уменьшению количества дефектов и улучшению их электрических свойств, а также способы управления процессом кристаллизации, для минимизации токов утечки и повышения термической стабильности плёнок.