№ 25-22-00476 Гетероструктуры на основе наноразмерных пленок мультиферроика SrFe2/3W1/3O3: особенности синтеза и роста, фазовые состояния и превращения, физические свойства (грант РНФ)

Гетероструктуры на основе наноразмерных пленок мультиферроика SrFe2/3W1/3O3: особенности синтеза и роста, фазовые состояния и превращения, физические свойства (грант РНФ № 25-22-00476)

Руководитель д.ф.-м.н. Павленко А.В.

Срок реализации: 2025–2026 гг.

Аннотация

Прямым следствием значительного развития в последние десятилетия функциональной электроники гражданского и военного назначения как в РФ, так и в ряде других ведущих стран мира явилось возникновение необходимости считаться с рядом ограничений при дальнейшем развитии данной области. Прямым следствием этого явилось стремительное развитие в последние десятилетия в физическом материаловедении и физике твердого тела направлений, посвященных исследованию полифункциональных структур на основе наноразмерных пленок мультиферроиков. Это связано, с одной стороны, с возможностью осуществления миниатюризации новых функциональных элементов на их основе, а с другой - проявляющиеся в наноразмерных структурах вследствие вынужденной деформации элементарной ячейки и новые свойства, что открывает широкие перспективы для их использования в микроэлектронике, СВЧ-технике, микроэлектромеханических системах, фотонике и устройствах терагерцового диапазона. Последнее обусловлено проявлением в указанных объектах комплексом эффектов, которые чаще всего вкладывают в понятие «размерные эффекты». Учитывая выше сказанное, разработка технологии получения и исследования свойств перспективных наноразмерных гетероструктур на основе тонких пленок перспективных мультиферроиков со структурой типа перовскита и характеризующихся высокими температурами сегнетоэлектрического и магнитного фазовых переходов, к числу которых относятся двойные перовскиты AFe2/3W1/3O3 (A = Pb, Sr, Ca, Ba), является несомненно актуальной научной проблемой. Среди указанной группы объектов отдельный интерес представляет SrFe2/3W1/3O3 – сочетающего, как показано нами впервые, в крупнокристаллическом состоянии ферримагнитные и сегнетоэлектрические свойства при температурах ниже 400 K, что является достаточно редким явлением для данного класса объектов. В виде наноразмерных пленок он представляет интерес как самостоятельное соединение в функционального материала, свойства которого могут изменяться при воздействии электрического и магнитного полей, так и как компонент для многослойных структур – ожидается его хорошая стыковка, например, с квантовым параэлектриком SrTiO3, который эпитаксиально выращен практически на всех промышленно используемых подложках. . Однако к настоящему времени в тонкопленочном состоянии он практически не изучен, что связанно вероятнее всего с технологическими сложностями его получения. Именно поэтому данный проект, посвященный исследованиям особенностей синтеза и роста, фазовых состояний и фазовых превращений, физических свойств наноразмерных пленок мультиферроика SrFe2/3W1/3O3, является несомненно актуальным и новым.