Механизмы поглощения терагерцового и инфракрасного излучения в пленках PZT
Командин Г.А.1, Породинков О.Е.1, Спектор И.Е.1, Волков А.А.1, Воротилов К.А.2, Серегин Д.С.2, Сигов А.С.2
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
Email: oleg.porodinkov@yandex.ru
Поступила в редакцию: 11 декабря 2017 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2018 г.
Измерены и проанализированы THz-IR-спектры диэлектрического отклика плотных и пористых пленок Pb(Zr,Ti)O3, осажденных на подложки из монокристаллических оксидов магния и алюминия, а также на кремниевые подложки с платиновым контактным слоем. Рассмотрены основные механизмы электродипольного поглощения, формирующие полосы в экспериментальных спектрах отражения и пропускания. Обсуждается зависимость параметров полос поглощения в пленках от типа подложки. Работа в МИРЭА выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности, проект N 11.2259.2017/4.6; работа в ИОФ РАН выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект N 15-02-02335a.
- U. Bottger, G. Arlt. Ferroelectrics 127, 95 (1992)
- B. Jaffe, W.R. Cook, H. Jaffe. // In: Piezoelectric Ceramics. Academic Press, London (1971). P. 328
- B. Noheda, D.E. Cox, G. Shirane, R. Guo, B. Jones, L.E. Cross. Phys. Rev. B 63, 014103 (2000)
- D.I. Woodward, J. Knudsen, I.M. Reaney. Phys. Rev. B 72, 104110 (2005)
- J.F. Scott. Science 315, 954 (2007)
- K.A. Vorotilov, A.S. Sigov. Phys. Solid State 54, 894 (2012)
- S. Trolier-McKinstry, P. Muralt. J. Electroceramics 12, 7 (2004)
- C.B. Eom, S. Trolier-McKinstry. MRS Bulletin 37, 1007 (2012)
- J.B. Chang, H. Miyazoe, M. Copel, P.M. Solomon, X.-H. Liu, T.M. Shaw. A.G. Schrott, L.M. Gignac, G.J. Martyna, D.M. Newns. Nanotechnology 26, 375201 (2015)
- R.W. Whatmore. J. Electroceram. 13, 139 (2004)
- J.C. Park, S. Khym, J.Y. Park. Appl. Phys. Lett. 102, 043901 (2013)
- J.-M. Hu, L.-Q. Chen, C.-W. Nan. Adv. Mater. 28, 15 (2016)
- N. Tiercelin, Y. Dusch, V. Preobrazhensky, P. Pernod. J. Appl. Phys. 109, 07D726 (2011)
- N. Lei, T. Devolder, G. Agnus, P. Aubert, L. Daniel, J.-V. Kim, W. Zhao, T. Trypiotis, R.P. Cowburn, C. Chappert, D. Ravelosona, P. Lecoeur. Nature Commun. 4, 1378 (2013)
- I. Tomeno, Y. Ishii, Y. Tsunoda, K. Oka. Phys. Rev. B 73, 064116 (2006)
- I. Tomeno, J.A. Fernandes-Baca, K.J. Marty, Y. Tsinoda, K. Oka. J. Phys: Conf. Ser. 340, 012054 (2012)
- J. Hlinka, M. Kempa, J. Kulda, P. Bourges, A. Kania, J. Petzelt. Phys. Rev. B 73, 140101(R) (2006)
- A.G. Souza Filho, K.C.V. Lima, A.P. Ayala, I. Guedes, P.T.C. Freire, F.E.A. Melo, J. Mendes Filho, E.B. Araujo, J.A. Eiras. Phys. Rev. B 66, 132107 (2002)
- E. Buixaderas, I. Gregora, M. Savinov, J. Hlinka, L. Jin, D. Damjanovic, B. Malic. Phys. Rev. B 91, 014104 (2015)
- A.K. Tagantsev, K. Vaideeswaran, S.B. Vakhrushev, A.V. Filimonov, R.G. Burkovsky, A. Shaganov, D. Andronikova, A.I. Rudskoy, A.Q.R. Baron, H. Uchiyama, D. Chernyshov, A. Bosak, Z. Ujma, K. Roleder, A. Majchrowski, J.-H. Ko, N. Setter. Nature Commun. 4, 2229 (2013)
- R.G. Burkovsky, A.K. Tagantsev, K. Vaideeswaran, N. Setter, S.B. Vakhrushev, A.V. Filimonov, A. Shaganov, D. Andronikova, A.I. Rudskoy, A.Q.R. Baron, H. Uchiyama, D. Chernyshov, Z. Ujma, K. Roleder, A. Majchrowski, J.-H. Ko. Phys. Rev. B 90, 144301 (2014)
- J. Hlinka, T. Ostapchuk, E. Buixaderas, C. Kadlec, P. Kuzel, I. Gregora, J. Kroupa, M. Savinov, A. Klic, J. Drahokoupil, I. Etxebarria, J. Dec. Phys. Rev. Lett. 112, 197601 (2014)
- E. Buixaderas, D. Nuzhyy, J. Petzelt, Li Jin, D. Damjanovic. Phys. Rev. B 84, 184302 (2011).
- I. Fedorov, J. Petzelt, V. v Zelezny, G.A. Komandin, A.A. Volkov, K. Brooks, Y. Huang, N. Setter. J. Phys.: Condens. Matter 7, 4313 (1995)
- V. v Zelezny, I. Fedorov, J. Petzelt. Czech. J. Phys. 48, 537 (1998)
- S. Gilbert, S. Hunter, D. Ritchey, C. Chi, D. Tayer, J. Amanao, S. Aggarwal, T. Moise, T. Sakoda, S. Summerfelt, K. Singh, C. Kazemi, D. Carl, B. Bierman. J. Appl. Phys. 93, 1713 (2003)
- H. Funakubo. Topics Appl. Phys. 93, 95 (2004)
- C. Yang, J. Liu, S. Zhang, Z. Chen. Mater. Sci. Eng. B 99, 356 (2003)
- I.P. Pronin, E.Ju. Kaptelov, S.V. Senkevich, V.A. Klimov, N.V. Zajceva, T.A. Shaplygina, V.P. Pronin, S.A. Kukushkin. Phys. Solid State 52, 124 (2010)
- M. Adachi. Topics Appl. Phys. 98, 91 (2005)
- V.M. Mukhortov, Y.I. Golovko, G.N. Tolmachev, A.N. Klevtzov. Ferroelectrics 247, 75 (2000)
- T. Morita, T. Kanda, Y. Yamagata, M. Kurosawa, T. Higuchi. Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2998 (1997)
- Th. Schneller, R. Waser, M. Kosec, D. Payne. Chemical Solution Deposition of Functional Oxide Thin Films. Springer (2013)
- K.A. Vorotilov, M.I. Yanovskaya, E.P. Turevskaya, A.S. Sigov. J. Sol-Gel Sci. Technology 16, 109 (1999)
- X. Gu, N. Izyumskaya, V. Avrutin, H. Morko, T.D. Kang, H. Lee. Appl. Phys. Lett. 89, 122912 (2006)
- J. Petzelt, S. Kamba. Mater. Chem. Phys. 79, 175 (2003)
- G.A. Komandin, O.E. Porodinkov, I.E. Spektor, L.D. Iskhakova, A.A. Bush, K.E. Kamentsev, D.S. Seregin. Phys. Solid State, 59, 1094 (2017)
- G.A. Komandin, O.E. Porodinkov, A.A. Bush, A.F. Koroleva, B.E. Spektor, S.V. Chuchupal, D.S. Seregin, K.D. Iskhakova. ФТТ 59, 2343 (2017)
- J. Petzelt, S. Kamba. Ferroelectrics 503, 19 (2016)
- G.V. Kozlov, A.A. Volkov. Topics Appl. Phys. 74, 51 (1998)
- G.A. Komandin, O.E. Porodinkov, I.E. Spektor, A.A. Volkov. Phys. Solid State 51, 10, 2045 (2009)
- G.A. Komandin, O.E. Porodinkov, L.D. Iskhakova, I.E. Spektor, A.A. Volkov, K.A. Vorotilov, D.S. Seregin, A.S. Sigov. Phys. Solid State 56, 11, 2206 (2014)
- G.A. Komandin, A.A. Volkov, I.E. Spektor, K.A. Vorotilov, V.M. Mukhortov. Phys. Solid State 51, 7, 1351 (2009)
- Handbook of optical constant of Solids / Ed. E.D. Palik. Academic Press, San Diego (1985). V. 1. P. 804
- G.N. Zhizhin, M.A. Moskalova, E.V. Shomina, V.A. Yakovlev. Surface Electromagnetic wave on metal surfaces. In Surface polaritons. Electromagnetic wave at surfaces and Interfaces / Eds V.M. Agranovich, D.L. Mills. Amsterdam, N.Y., Oxford. North-Holland Publishing Company (1982). P. 93--144
- K. Vorotilov, A. Sigov, D. Seregin, Yu. Podgorny, O. Zhigalina, D. Khmelenin. Phase Transitions 86, 11, 1152 (2013)
- T. Ostapchuk, J. Petzelt, V. v Zelezny, A. Pashkin, J. Pokorny, I. Drbohlav, R. Kuv zel, D. Rafaja, B.P. Gorshunov, M. Dressel, Ch. Ohly, S. Hoffmann-Eifert, R. Waser. Phys. Rev. B 66, 235406 (2002)
- G.A. Komandin, V.M. Mukhortov, O.E. Porodinkov, I.E. Spektor. Phys. Solid State, 55, 2, 288 (2013)
- В.М. Мухортов, Ю.И. Головко, Ю.И. Юзюк. УФН 179, 8, 909 (2009).
- N. Izumskaya, Y.-I. Alivov, S.-J. Cho, H. Morkoc, H. Lee, Y.-S. Kang. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 32, 3--4, 111 (2007)
- D. Nuzhnyy, J. Petzelt, S. Kamba, P. Kuv zel, C. Kadlec, V. Bovtun, M. Kempa, J. Schubert, C.M. Brooks, D.G. Schlom. Appl. Phys. Lett. 95, 232902 (2009)
- J.H. Haeni, P. Irvin, W. Chang, R. Uecker, P. Reiche, J.L. Li, S. Choudhury, W. Tian, M.E. Hawley, B. Craigo, A.K. Tagantsev, X.Q. Pan, S.K. Streiffer, L.Q. Chen, S.W. Kirchoefer, J. Levi, D.G. Schlom. Nature 430, 758 (2004)
- V. Goian, S. Kamba, N. Orloff, T. Birol, C.H. Lee, D. Nuzhnyy, J.C. Booth, M. Bernhagen, R. Uecker, D.G. Schlom. Phys. Rev. B 90, 174105 (2014)
- H. Bilz, L. Genzel, H. Happ. Z. Phys. 160, 535 (1960)
- G.A. Komandin, O.E. Porodinkov, I.E. Spektor, A.A. Volkov, K.A. Vorotilov, D.S. Seregin, A.S. Sigov. Phys. Status Solidi C 14, 1--2, 1600211 (2017).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.