DOI: https://doi.org/10.20535/2617-0965.2019.2.1.162158

Вплив пасивного шару на розподіл електричного поля в сегнетоелектричних тонких плівках

Hanna Shevliakova, Anna Morozovska, Georgii Sviechnikov

Анотація


Досліджено аналітично вплив пасивного шару на розподіл електричного поля в сегнетоелектричних тонких плівках. Дослідження проводилося для сегнетоелектричних тонких плівок з неоднорідним розподілом спонтанної поляризації вздовж полярного напрямку. У відповідності до переважної більшості експериментів, вважається, що на поверхнях сегнетоелектричної плівки є пасивні шари фіксованої товщини, в яких відсутня спонтанна поляризація, а їх діелектрична сприйнятливість відрізняється від сприйнятливості плівки. Виведено аналітичну залежність розподілу електричного потенціалу в сегнетоелектричних тонких плівках від товщини пасивного шару.

Розрахунки проводилися для діелектричного та напівпровідникового пасивних шарів. Також розглядався випадок наявності поверхневого заряду на межі розділу сегнетоелектрична плівка - пасивний шар. Показано що всі розглянуті випадки мають однаковий характер залежності електричного потенціалу від товщини пасивного шару.

Бібл. 7, рис. 1


Ключові слова


сегнетоелектричні тонкі плівки; пасивний шар; електричне поле; електричний потенціал

Повний текст:

PDF

Посилання


A. K. Tagantsev and G. Gerra, “Interface-induced phenomena in polarization response of ferroelectric thin films,” Journal of Applied Physics, vol. 100, no. 5, p. 051607, 2006. DOI: 10.1063/1.2337009

A. K. Tagantsev, M. Landivar, E. Colla, and N. Setter, “Identification of passive layer in ferroelectric thin films from their switching parameters,” Journal of Applied Physics, vol. 78, no. 4, pp. 2623–2630, 1995. DOI: 10.1063/1.360122

G. Rupprecht and R. O. Bell, “Dielectric Constant in Paraelectric Perovskites,” Physical Review, vol. 135, no. 3A, 1964. DOI: 10.1103/physrev.135.a748

I. S. Vorotiahin, E. A. Eliseev, Q. Li, S. V. Kalinin, Y. A. Genenko, and A. N. Morozovska, “Tuning the polar states of ferroelectric films via surface charges and flexoelectricity,” Acta Materialia, vol. 137, pp. 85–92, 2017. DOI: 10.1016/j.actamat.2017.07.033

E. A. Eliseev, A. V. Semchenko, Y. M. Fomichov, M. D. Glinchuk, V. V. Sidsky, V. V. Kolos, Y. M. Pleskachevsky, M. V. Silibin, N. V. Morozovsky, and A. N. Morozovska, “Surface and finite size effects impact on the phase diagrams, polar, and dielectric properties of (Sr,Bi)Ta2O9 ferroelectric nanoparticles,” Journal of Applied Physics, vol. 119, no. 20, p. 204104, 2016. DOI: 10.1063/1.4952707

E. A. Eliseev, A. V. Semchenko, Y. M. Fomichov, M. D. Glinchuk, V. V. Sidsky, V. V. Kolos, Y. M. Pleskachevsky, M. V. Silibin, N. V. Morozovsky, and A. N. Morozovska, “Surface and finite size effects impact on the phase diagrams, polar, and dielectric properties of (Sr,Bi)Ta2O9 ferroelectric nanoparticles,” Journal of Applied Physics, vol. 119, no. 20, p. 204104, 2016. DOI: 10.1103/physrevb.98.054101

A. N. Morozovska, Y. M. Fomichоv, P. Maksymovych, Y. M. Vysochanskii, and E. A. Eliseev, “Analytical description of domain morphology and phase diagrams of ferroelectric nanoparticles,” Acta Materialia, vol. 160, pp. 109–120, 2018. DOI: 10.1016/j.actamat.2018.08.051


Перелік посилань


  1. A. K. Tagantsev and G. Gerra, “Interface-induced phenomena in polarization response of ferroelectric thin films,” Journal of Applied Physics, vol. 100, no. 5, p. 051607, 2006. DOI: 10.1063/1.2337009
  2. A. K. Tagantsev, M. Landivar, E. Colla, and N. Setter, “Identification of passive layer in ferroelectric thin films from their switching parameters,” Journal of Applied Physics, vol. 78, no. 4, pp. 2623–2630, 1995. DOI: 10.1063/1.360122
  3. G. Rupprecht and R. O. Bell, “Dielectric Constant in Paraelectric Perovskites,” Physical Review, vol. 135, no. 3A, 1964. DOI: 10.1103/physrev.135.a748
  4. I. S. Vorotiahin, E. A. Eliseev, Q. Li, S. V. Kalinin, Y. A. Genenko, and A. N. Morozovska, “Tuning the polar states of ferroelectric films via surface charges and flexoelectricity,” Acta Materialia, vol. 137, pp. 85–92, 2017. DOI: 10.1016/j.actamat.2017.07.033
  5. E. A. Eliseev, A. V. Semchenko, Y. M. Fomichov, M. D. Glinchuk, V. V. Sidsky, V. V. Kolos, Y. M. Pleskachevsky, M. V. Silibin, N. V. Morozovsky, and A. N. Morozovska, “Surface and finite size effects impact on the phase diagrams, polar, and dielectric properties of (Sr,Bi)Ta2O9 ferroelectric nanoparticles,” Journal of Applied Physics, vol. 119, no. 20, p. 204104, 2016. DOI: 10.1063/1.4952707
  6. E. A. Eliseev, A. V. Semchenko, Y. M. Fomichov, M. D. Glinchuk, V. V. Sidsky, V. V. Kolos, Y. M. Pleskachevsky, M. V. Silibin, N. V. Morozovsky, and A. N. Morozovska, “Surface and finite size effects impact on the phase diagrams, polar, and dielectric properties of (Sr,Bi)Ta2O9 ferroelectric nanoparticles,” Journal of Applied Physics, vol. 119, no. 20, p. 204104, 2016. DOI: 10.1063/1.4952707
  7. A. N. Morozovska, Y. M. Fomichоv, P. Maksymovych, Y. M. Vysochanskii, and E. A. Eliseev, “Analytical description of domain morphology and phase diagrams of ferroelectric nanoparticles,” Acta Materialia, vol. 160, pp. 109–120, 2018. DOI: 10.1016/j.actamat.2018.08.051


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2019 Hanna Shevliakova, Anna Morozovska, Georgii Sviechnikov

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.