Основи проектування та створення гетероепітаксіальних структур перовськітних матеріалів для приладобудування
| dc.contributor.advisor | Воронов, С. О. | uk |
| dc.contributor.advisor | Voronov, S. A. | en |
| dc.contributor.advisor | Воронов, С. А. | ru |
| dc.contributor.department | Кафедра прикладної фізики | uk |
| dc.contributor.department | Лабораторія оптичних методів рєстрації інформації | uk |
| dc.contributor.faculty | Фізико-технічний інститут | uk |
| dc.contributor.researchgrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» | uk |
| dc.date.accessioned | 2017-11-27T09:20:46Z | |
| dc.date.available | 2017-11-27T09:20:46Z | |
| dc.date.issued | 2016 | |
| dc.description.abstracten | The dependence of the concentration of lead and calcium Raman spectra (RS) films of lead titanate-calcium Pb1-xCaxTiO3 (PCT), it is determined that the substitution of Pb Ca on the general nature of the spectra does not change even when x = 0.45 Raman spectra correspond to tetragonal ferroelectric phase, which is implemented in pure PCT. It was revealed that the soft mode component A1(TO) in the film-lanthanum titanate lead Pb0.9La0.1TiO3 (PLT) has a frequency of 280 cm-1 and significantly shifted to lower frequencies with an increase in the content of La. This increases the interaction of the modes with low frequency 180 cm-1 mode, the frequency of which is reduced by only 10 cm-1 for x = 0.45. The obtained Raman spectra of ceramics and films of PLT can be concluded that the substitution of Pb for La has a significant impact on the bond Ti-O. It is found that the stress relaxation mechanism dislocation occurs in the calcium-lead titanate having contact with the substrate when the thickness of the transition layer is about 1.3 nm. Using electron diffraction was determined and the film substrate disorientation in the direction perpendicular to the film plane, that is from 0,5° to 1,0°, that is within the error, and consistent with the data of X-ray analysis. The connection between the conditions, of the crystallization, of the films and their structural, and deformation characteristics. Found generalized energy parameter characterizing the totality of elementary processes: spraying and transfer of the material particles through the plasma HF discharge, their condensation on the substrate. A method for the quantitative determination of the generalized power parameter identifies areas of change that correspond to the qualitative and quantitative changes in the mechanism of formation of the films. A method for determining the internal parameters, which allowed to reduce the problem of obtaining multiparameter complex oxides, a phase diagram analysis, which greatly simplified the preparation of films with desired properties, and opened the way for the creation of the new technology. The resulting method of determining the internal parameters heteroepitaxy layers simplify the preparation of films with desired properties. The method of construction according to the CVC discharge optical emission spectroscopy, which allows to establish unequivocally identical discharge parameters by using different compositions of target or changing the configuration of the electrodes of the spray device. Carry out the separation of different types of high-frequency discharge for internal parameters, while optimizing the film growing conditions properly take into account the role of plasma processes in the overall process of their growth. The temperature dependence of the unit cell parameters PCT and PLT films on a substrate made of magnesium oxide oriented parallel to the crystallographic axis Z(001) on which a layer of Pt/MgO platinum were obtained heteroepitaxy structures of these materials. The temperature dependence, of the polarized Raman spectra, of the films, of lanthanum titanate-lead. It is noticed that with increasing temperature, the intensity of all polar modes decreases, and the frequency of the soft mode E(TO) is increased from 60 cm-1 at room temperature and up to 72 cm-1 at 368 K. It revealed that the heteroepitaxy films of lead lanthanum titanate on a substrate obtained PLT Pt/MgO, oriented parallel to the crystallographic axis Z(001), there are two-dimensional stresses that lead to the formation of 180-degree c-domain structure in the tetragonal phase, which plays an important role in the low-temperature phase transitions. | uk |
| dc.description.abstractru | Получены зависимости от концентрации свинца и кальция спектров комбинационного рассеяния света (КРС) для пленок титаната свинца-кальция Pb1-xCaxTiO3 (РСТ), определено, что при замещении Pb на Ca общий характер спектров не меняется и даже при х=0,45 спектры КРС соответствуют тетрагональной сегнетоэлектрических фазе, которая реализуется в чистом РСТ. Выявлено, что компонента мягкой моды А1(ТО) в пленке титаната свинца-лантана Pb0.9La0.1TiO3 (РLT) имеет частоту 280 см-1 и существенно сдвигается в сторону низких частот при росте содержания La. При этом возрастает взаимодействие этой моды с низкочастотной модой 180см-1, частота которой снижается всего на 10 см-1 при х = 0,45. Из полученных спектров КРС керамик и пленок твердых растворов РLT можно сделать вывод, что замещение Pb на La оказывает существенное влияние на связь Ti-O. Установлено, что дислокационный механизм релаксации напряжения происходит в области титаната свинца-кальция, имеющего контакт с подложкой при толщине переходного слоя около 1,3 нм. С помощью электронной дифракции была определена разориентация пленки и подложки в направлении, перпендикулярном плоскости пленки, которая составляет от 0,5° до 1,0°, что находится в пределах ошибки определения и согласуется с данными рентгеноструктурного анализа. Установлено связь между условиями кристаллизации пленок и их структурными и деформационными характеристиками. Найден обобщенный энергетический параметр, характеризующий всю совокупность элементарных процессов: напыления и переноса частиц материала через плазму ВЧ-разряда, их конденсации на подложке. Разработана методика количественного определения обобщенного энергетического параметра, определены области его изменения, которые соответствуют качественным и количественным изменениям механизма формирования пленок. Разработана методика определения внутренних параметров, которая позволила свести многопараметрическую задачу получения сложных окислов, к анализу фазовой диаграммы, что существенно упростило получение пленок с заданными свойствами, и открыло возможности для создания новой технологии. Полученная методика определения внутренних параметров гетероепитаксиальних слоев, упростит получение пленок с заданными свойствами. Разработан метод построения ВАХ разряда по данным оптической эмиссионной спектроскопии, который позволяет однозначно установить идентичные параметры разряда при использовании различных по составу мишеней или при изменении конфигурации электродов распылительных устройств. Провести разделение различных типов ВЧ-разряда по внутренним параметрам, при оптимизации условий выращивания пленок корректно учитывать роль плазменных процессов в общем процессе их роста. Получена температурная зависимость параметров элементарной ячейки пленок РСТ и РLT на подложке из оксида магния, ориентированной параллельно кристаллографической оси Z(001), на которую нанесен слой платины Pt/MgO, были получены гетероэпитаксиальные структуры этих материалов. Получены температурные зависимости поляризованных спектров КРС пленок титаната свинца-лантана. Замечено, что при повышении температуры интенсивность всех полярных мод снижается, а частота мягкой моды Е(ТО), повышается от 60 см-1 при комнатной температуре и до 72 см-1 при 368 К. Обнаружено, что в гетероэпитаксиальных пленках титаната свинца-лантана PLT полученных на подложке Pt/MgO, ориентированной параллельно кристаллографической оси Z(001), возникают двумерные напряжения, которые приводят к образованию 180-градусной с-доменной структуры в тетрагональной фазе, которая играет важную роль при низкотемпературных фазовых переходах. | uk |
| dc.description.abstractuk | Отримано концентраційні залежності поляризованих спектрів комбінаційного розсіювання світла (КРС) для плівок титанату свинцю-кальцію Pb1-xCaxTiO3 (РСТ), визначено, що при заміщенні Pb на Ca загальний характер спектрів не змінюється і навіть при х=0,45 спектри КРС відповідають тетрагональній сегнетоелектричній фазі, що реалізується в чистому РСТ. Виявлено, що компонента м'якої моди А1(ТО) у плівці тітанату свинцю-лантана Pb0.9La0.1TiO3 (РLT) має частоту 280 см-1 і суттєво зсувається в бік низьких частот при зростанні вмісту La. При цьому зростає взаємодія цієї моди з низькочастотною модою 180см-1, частота якої знижується всього на 10 см-1 при х = 0,45. З отриманих спектрів КРС керамік і плівок твердих розчинів РLT можна зробити висновок, що заміщення Pb на La робить істотний вплив на зв'язок Ti-O. Виявлено, що дислокаційний механізм релаксації напруги відбувається в області тітанату свинцю-кальцію, що має контакт з підкладкою на товщині біля 1,3 нм. За допомогою електронної дифракції була визначена разорієнтація плівки і підкладки в напрямку, перпендикулярному площині плівки, яка становить від 0,5° до 1,0°, що знаходиться в межах помилки визначення та узгоджується з даними рентгеноструктурного аналізу. Установлено зв'язки між умовами кристалізації плівок та їх структурними і деформаційними характеристиками. Знайдено узагальнений енергетичний параметр, що характеризує всю сукупність елементарних процесів: напилення та переносу частинок матеріалу через плазму ВЧ-розряду, їх конденсації на підкладці. Розроблено методику кількісного визначення узагальненого енергетичного параметра, встановлені області його зміни, які відповідають якісним та кількісним змінам механізму формування плівок. Розроблено методику визначення внутрішніх параметрів, вперше дозволила звести багатопараметричну задачу умов отримання сладних оксидів, до аналізу фазової діаграми, що не тільки істотно спростило отримання плівок із заданими властивостями, але й відкрило можливості для створення нової технології. Отримана методика визначення внутрішніх параметрів гетероепітаксіальних шарів, спростить отримання плівок із заданими властивостями. Розроблено метод побудови ВАХ розряду за даними оптичної емісійної спектроскопії який дозволяє: однозначно встановлювати ідентичні параметри розряду при використанні різних за складом мішеней або при зміні конфігурації електродів розпилювальних пристроїв; провести розділення різних типів ВЧ-розряду за внутрішніми параметрами; при оптимізації умов вирощування плівок коректно враховувати роль плазмових процесів в загальному процесі їх росту. Отримано температурну залежність параметрів елементарної комірки плівок з РСТ і РLT на підкладці з оксиду магнію, орієнтованої паралельно кристалографічної осі Z (001), на якій нанесено шар платини Pt/MgO, були отримані гетероепітаксійні структури зазначених вище матеріалів. Отримано температурні залежності поляризованих спектрів КРС плівок титанату свинцю-лантану. При підвищенні температури інтенсивність всіх полярних мод знижується, а частота м'якої моди Е(ТО), підвищується від 60 см-1 при кімнатній температурі до 72 см-1 при 368 К. Виявлено, що в гетероепітаксійних плівках титанату свинцю-лантану PLT отриманих на підкладці Pt/MgO, що орієнтована паралельно до кристалографічної вісі Z(001), виникають двовимірні напруги, які призводять до утворення 180-градусної с-доменної структури в тетрагональній фазі, яка відіграє важливу роль при низькотемпературних фазових переходах. | uk |
| dc.format.page | 7 с. | uk |
| dc.identifier | 2704 | |
| dc.identifier.govdoc | 0114U000562 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/21230 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | тонки шари плівок титанату свинцю-кальцію | uk |
| dc.subject | гетероструктури на основі перовськітних матеріалів | uk |
| dc.subject | ВЧ-розпилення | uk |
| dc.title | Основи проектування та створення гетероепітаксіальних структур перовськітних матеріалів для приладобудування | uk |
| dc.title.alternative | Fundamentals of design and creation of heteroepitaxial structures of perovskite materials for instrument | uk |
| dc.title.alternative | Основы проектирования и создания гетероепитаксиальных структур перовскитних материалов для приборостроения | uk |
| dc.type | Technical Report | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- 2016_2704.pdf
- Розмір:
- 393.48 KB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.74 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: