В нем впервые реализована методика легирования тонких пленок, позволяющая придавать материалам новые свойства, сообщили ТАСС в пресс-службе университета.
«Полученные в ходе исследования результаты демонстрируют высокий потенциал предложенного нами метода легирования для получения пленочного материала с новыми свойствами. Насколько нам известно, это первая успешная попытка легирования тонких пленок с использованием метода высокотемпературной диффузии, а также первая демонстрация люминесценции в титанате-станнате бария», — привели в пресс-службе слова младшего научного сотрудника лаборатории новых функциональных материалов для сверхвысокочастотных применений (ЛНМ СВЧ), заместителя декана ФЭЛ по приему в бакалавриат СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Алексея Богдана.
Уточняется, что в мире постепенно усиливается потребность в увеличении объема и скорости передаваемой информации, что заставляет ученых искать пути для перехода систем связи на сверхвысокие частоты (СВЧ). Работы в данной сфере ведут специалисты СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и ИОФ РАН. В ходе исследования они при помощи метода магнетронного распыления успешно синтезировали тонкие сегнетоэлектрические пленки титаната-станната бария, которые были впервые легированы хромом методом высокотемпературной диффузии.
По данным пресс-службы, сегнетоэлектрические материалы обладают способностью изменять диэлектрическую проницаемость при воздействии внешнего электрического поля, что широко используется для электрически управляемых СВЧ устройств в системах обработки и передачи информации.
«Изучение свойств полученных композитных материалов показало, что они демонстрируют люминесценцию за счет легирования хромом, и при этом сохраняют перспективные сегнетоэлектрические свойства для СВЧ-применений. Сейчас мы работаем над расширением возможностей метода и улучшением характеристик таких материалов. В перспективе на базе разработанных композитов могут быть реализованы компоненты для оптоэлектроники будущего», — привели в пресс-службе слова профессора кафедры физической электроники и технологии СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрея Тумаркина.
О разработке
Как рассказали в вузе, при синтезе композитных материалов в качестве подложки использовался оксид алюминия, на который была нанесена тонкая пленка титаната-станната бария. Легирование образцов путем высокотемпературной диффузии проводилось из твердотельного диффузанта, в качестве которого выступал порошковый оксид хрома, в резистивной печи, где поддерживалась температура 1300 градусов на протяжении около 30 часов. Высокотемпературный диффузионный отжиг бесцветного образца привел к его равномерному коричневому окрашиванию. Элементный анализ исследованных образцов показывает равномерное распределение ионов хрома по объему пленки с концентрацией около 12%.
