Реферат
ТЕХНОЛОГІЯ ОДЕРЖАННЯ І ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТОНКИХ ПЛІВОК
В даний час, актуальною є проблема вивчення процесів одержання і дослідження фізичних властивостей перовскитів, в яких в деякому температурному інтервалі співіснують електрична і магнітна дипольні структури. Ферит вісмуту BiFeO3 є найбільш типовим і найбільш широко вивченим представником цього класу сполук. Зокрема, симетрія фериту вісмуту допускає існування лінійного магнітоелектричного ефекту, спонтанної намагніченості і тороідного магнітного моменту [1,2]. Однак в об'ємних зразках їх спостереження виявляється неможливим через наявність просторово-модульованої спінової структури. Руйнування останньої можливо як при заміщенні іонів вісмуту ізовалентного катіонами, так і при отриманні тонких плівок [3-5].
Зразки LaxBi1-xFeO3 (x = 0; 0.03, 0.06, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1) були виготовлені за звичайною керамічної технології. Синтез здійснювався в лабораторії магнітних матеріалів Інституту фізики твердого тіла і напівпровідників НАН Білорусі з наступної реакції:
.
Особливістю даних речовин є те, що тільки BiFeO3 може бути отриманий при нормальному тиску, решта синтезуються при підвищеному тиску. Об'ємні зразки LaxBi1-xFeO3 (X = 0.03, 0.06, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5) спікається протягом 1 хвилини при температурі 973K і під тиском 7ГПа. Для зразків, отриманих за такою методикою, характерна відсутність тріщин і великих пір. Циліндричні зливки зберігають металевий блиск. Пористість зразків синтезованих під тиском, знаходиться в межах 4-6% залежно від складу. Збільшення концентрації катіонів лантану призводить до того, що середній розмір кристалітів збільшується, і вони приймають довгасту форму.
Плівки BiFeO3 отримані з допомогою стандартної установки для вакуумного напилення плівок УВН-71Р-2 по методом В«спалахуВ». У відповідності з цим методом на танталовий випарник, має температуру вище 2000 Лљ С падають крупинки порошку синтезованого заздалегідь BiFeO3. Підкладки зі скла знаходяться на такій відстані 100 мм від випарника, яке забезпечує розігрів їх до 300 Лљ С.
В
Плівки більш однорідні за розмірами кристалітів по відношенню до ізоструктурних об'ємним зразкам (рис.1).
Рис. 1. Зображення поверхні плівки BiFeO3.
Отримані дані добре узгоджуються, з результатами незалежних вимірювань [6]. Області білого кольору на поверхні ферит-висмутовой плівки являють собою острівці домішки Bi2O3 з підвищеним вмістом вісмуту. Ці нарости мають провідність в 100 тисяч разів меншу провідності самої плівки і можуть становити суттєву проблему як при інтерпретації результатів дослідження, так і при практичному використанні плівок. Результати кількісного дослідження хімічного складу свідчать про однорідному, розподілі складових елементів по всьому об'єму. Встановлено також присутність домішки кремнію обумовлено...
