Thickness dependence of the properties of epitaxial barium strontium titanate thin films

Широков, В. Б.; Golovko, Yu. I.; Мухортов, В. М.; Yuzyuk, Yu. I.; Janolin, Pierre‐Eymeric; Dkhil, Brahim

doi:10.1134/s1063783415080314

Cited by 7 publications

(3 citation statements)

References 27 publications

(51 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For the real heterostructure, the BST0.2 layer is clamped by the MgO substrate and BFO film. Note, that due to large differences in the bandgap width, an electric double layer is formed at the interface between MgO substrate and BST layers [30]. The parameters of such in-built electric layer depend on the deformation of the film that can be controlled by the technology of deposition.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Built-in electric field induces polarization rotation in bilayer BiFeO3/(Ba,Sr)TiO3 thin films

Razumnaya

Mikheykin

Stryukov

et al. 2020

Journal of Alloys and Compounds

View full text Add to dashboard Cite

The crystal structure of BiFeO3/BaxSr1-xTiO3 (BFO/BST) heterostructures with x = 0.2, 0.6 and 0.8, grown on single-crystal MgO (001) substrate was investigated by x-ray diffraction and Raman spectroscopy in order to determine the influence of mismatch-induced strains and spontaneous polarization in BST buffer layers on BFO layers. The lattice parameter of the BFO layers was shown to decrease with increasing concentration of Ba ions, despite the increasing in-plain lattice parameters of tetragonal unit cells of BST layers. The rhombohedral angle of the crystal structure of BFO layers demonstrates an increase towards the ideal cubic perovskite structure with the appearance of the built-in electric field, induced by the spontaneous polarization in buffer layers. This result provides a remarkable tool for the control of polarization in BFO layers and other ferroelectric films in general, by changing the built-in electric field from ferroelectric buffer layer without changing a single crystal substrate.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Built-in electric field induces polarization rotation in bilayer BiFeO3/(Ba,Sr)TiO3 thin films

Razumnaya

Mikheykin

Stryukov

et al. 2020

Journal of Alloys and Compounds

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Our suggestion is that, the enhancement of the critical temperature can be produced by the semiconducting charges, accumulated at the BST0.4/(001)MgO interface and producing the c-oriented build-in electric field, favorable for the polar phase formation. Existence of such field was convincingly demonstrated recently [30]. In addition, the large electrostriction of the polar perovskite oxides [31], arising from the built-in fields can result in additional deformation, amplifying the substrate-induced strain in region of field penetration.…”

Section: Originalmentioning

confidence: 96%

Unexpectedly high Curie temperature in weakly strained ferroelectric film

Razumnaya

Mikheykin

Luk’yanchuk

et al. 2016

Phys. Status Solidi B

View full text Add to dashboard Cite

Polarized Raman spectra of the epitaxial Ba0.4Sr0.6TiO3 film grown on MgO substrate with thickness of 600 nm were studied in a broad temperature range of 80–600 K and the phase transition from paraelectric to tetragonal ferroelectric phase was observed at about 500 K. This critical temperature is substantially higher than that calculated from the lattice‐mismatch strain theory. In addition, the predicted from the theory low‐temperature orthorhombic and rhombohedral phases were not observed. We ascribe the strengthening of the tetragonal ferroelectric phase to the effect of the interface‐induced build‐in electric field resulted from the interface‐accumulated charges.

show abstract

“…Определение упругих постоянных тонких пленок [1,2], исследование критических напряжений в пленках [3,4], разработка новых электроакустических и акустооптических преобразователей [5,6] и некоторые другие проблемы тесно связаны с расчетом напряженно-деформированного состояния пленки, вызванного упругими волнами. Распределение напряжений в твердом слое зависит от вида возможных упругих волн.…”

Section: Introductionunclassified

Method for Calculating Acoustic Stresses in Six-Beam Diffraction in Layered Media

2018

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

Беляев Ю.Н. Метод расчета акустических напряжений при шестилучевой дифракции в слоистых средах // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика.Сыктывкарский государственный университет, Сыктывкар, Россия О СТАТЬЕ АННОТАЦИЯ Получена: 03 июля 2018 г. Принята: 09 сентября 2018 г. Опубликована: 28 декабря 2018 г.Теоретически исследуются напряжения, возникающие в слоистой среде в результате воздействия акустической волны. В общем случае под действием падающей упругой волны в анизотропном слое формируются шесть волн, три из которых направлены в область отражения и три -в область прохождения. Напряженно-деформированное состояние слоя является результатом суммарного воздействия этих волн и описывается уравнениями движений сплошной среды и обобщенным законом Гука. Эта система дифференциальных уравнений решается относительно компонент вектора смещения и тензора напряжений в декартовой системе координат в матричной форме. Компоненты вектора смещений и тензора напряжений на двух противоположных границах слоя толщиной di выражаются друг через друга с помощью матрицы переноса шестого порядка Ti = exp(Wi di). Вычисление этой экспоненты проводится с помощью многочленов главных миноров матрицы Wi и не требует нахождения собственных значений матрицы Wi . Этот метод обеспечивает более точное и надежное вычисление матрицы переноса N-слойной среды T = TNTN-1…T1 в сравнении с другими известными алгоритмами.Амплитуды волн, рассеянных анизотропным слоем, выражены через элементы матрицы переноса. Распределение акустических напряжений по толщине анизотропного слоя определяется амплитудами рассеянных волн и элементами соответствующих матриц переноса. Этот способ расчета акустических напряжений продемонстрирован для падающих волн SH-, SV-и P-типа на трехслойной модели: изотропный слой -кристаллический слойизотропный слой.Приведено сравнение спектров рассеяния упругих волн и зависимостей напряжений от углов рассеяния для кристаллических слоев кремния и молибдата свинца. Дана интерпретация резонансов акустических напряжений, возникающих в кристаллическом слое под действием сдвиговых волн. © ПНИПУ Ключевые слова:упругие волны, матричная экспонента, метод масштабирования и квадрирования, многочлены главных миноров, рекуррентные соотношения, относительная погрешность усечения, резонансы напряжений. Беляев Юрий Николаевич -к.ф.-м.н., доц., зав. каф.,The stresses arising in a layered medium as a result of an acoustic wave are investigated theoretically. In the general case, under the action of an incident elastic wave in an anisotropic layer, six waves are formed, three of which are directed to the reflection region and three of them are directed to the region of transmission. The stress-strain state of the layer is caused by the combined effect of these waves and is described by the equations of motion of a continuous medium and the generalized Hooke's law. This system of differential equations is solved with respect to the components of the displacement vector and the stress tensor in the Cartesian ...

show abstract

Thickness dependence of the properties of epitaxial barium strontium titanate thin films

Cited by 7 publications

References 27 publications

Built-in electric field induces polarization rotation in bilayer BiFeO3/(Ba,Sr)TiO3 thin films

Built-in electric field induces polarization rotation in bilayer BiFeO3/(Ba,Sr)TiO3 thin films

Unexpectedly high Curie temperature in weakly strained ferroelectric film

Method for Calculating Acoustic Stresses in Six-Beam Diffraction in Layered Media

Contact Info

Product

Resources

About