ТЕХНОЛОГИЯ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОКОМПОЗИТНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК
Аннотация
В статье исследованы свойства многослойных нанокомпозитных сегнетоэлектрических пленок (МНСЭП) в зависимости от технологии их формирования на поверхности сапфировой подложки r-среза методом реактивного магнетронного распыления из стехиометрических мишеней составов BaxSr1-xTiO3. с различным содержанием бария. Установлена взаимосвязь характеристик пленок и параметров технологического режима. Измерения на атомно-силовом микроскопе в латеральном режиме сканирования показали структурные изменения поверхностей пленок для различных режимов их формирования. Приведены численные результаты диэлектрической проницаемости МНСЭП в зависимости от режимов напыления и отжига. Приведены экспериментальные результаты температурной зависимости диэлектрической проницаемости многослойной нанокомпозитной структуры и коэффициента управления. Планарные многощелевые конденсаторы, созданные на МНСЭП, имеют высокую добротность в частотном диапазоне до 3 ГГц, превосходящую по своим характеристикам перестраиваемые конденсаторы фирм Murata и AVX.
Об авторах
В. М. Балашов
АО «Научно-производственное предприятие “Радар ммс”»
Россия
Россия
д. т. н., профессор, зам. генерального конструктора
197375, Санкт-Петербург, ул. Новосельковская, д. 37, лит. А.
И. Г. Мироненко
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Россия
Россия
д. т. н., профессор кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры
197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5.
А. А. Иванов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Россия
Россия
к. т. н., доцент кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры
197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5.
А. И. Фирсенков
ОАО «Завод “Магнетон”»
Россия
Россия
генеральный директор
194223, Санкт-Петербург, ул. Курчатова, д. 9.
Д. В. Велькин
ОАО «Завод “Магнетон”»
Россия
Россия
инженер, начальник центра
194223, Санкт-Петербург, ул. Курчатова, д. 9.
О. В. Яковлев
ФГБОУ ВО «Курский государственный университет»
Россия
Россия
к. т. н., профессор кафедры физики и нанотехнологии
305000, Курск, ул. Радищева, д. 33.
Н. А. Емельянов
ФГБОУ ВО «Курский государственный университет»
Россия
Россия
к. ф-м. н., доцент кафедры физики и нанотехнологии
305000, Курск, ул. Радищева, д. 33.
Список литературы
1. Сегнетоэлектрические пленки и устройства на сверх- и крайне высоких частотах / И. Г. Мироненко, А. А. Иванов, А. А. Семенов, С. Ф. Карманенко, И. А. Назаров. СПб.: Элмор, 2007. 161 с.
2. Dipankar G., Laughlin B., Nath J., Kingon A. I., Steer M. B., Maria J.-P. Thin Solid Films. 2006, vol. 496 (2), pp. 669–673.
3. Huey-Daw W., Barnes F. S. Doped Ba0.6Sr0.4TiO3 thin films for microwave device applications at room temperature. Integrated Ferroelectrics, 1998, vol. 22, pp. 291–305.
4. Miranda F. A., Van Keuls F. W., Romanovsky R. R., Subramanyam G. Tunable microwave components for Ku- and K-band satellite communications. Integrated Ferroelectrics, 1998, vol. 22, pp. 269–278.
5. Romanofsky R., Bernhard J., Washington G., VanKeuls F., Miranda F., Cannedu C. A K-band linear phased array antenna based on Ba/sub 0.60Sr/sub 0.40/TiO/sub3 thin film phase shifters. MTT-S International Microwave Symposium Digest 00.3, 2000, vol. 3, pp. 1351–1354.
6. Ahmend A., Goldhorpe I. A., and Khandani A. K. Electrically tunable materials for microwave applications. Applied Physics Reviews, 2015, vol. 2, iss. 1. Available at: https://doi.org/10.1063/1.4906255 (13.01.2015)
7. Щелевая линия на основе нанокомпозитных сегнетоэлектрических пленок / И. Г. Мироненко, А. А. Иванов, А. А. Семенов, Д. В. Велькин // Радиотехника. 2012. № 7. С. 117–122.
8. Линии передачи СВЧ на основе сегнетоэлектрических пленок // В. М. Балашов, И. Г. Мироненко, А. А. Иванов и др. Вопросы радиоэлектроники. 2007. Вып. 3. С. 112–118.
9. Chichagov A. V., Osadchiy E. G., Usyakovskaya Z. V. Information-Calculating System on Crystal Structure Data of Minerals (MINCRYST). Kristallographiya, 1990, vol. 35, no. 3, pp. 610–616.
10. Ishizata N., Miyata T., Minato J., Marumo F., Iwai S. A Structural Investigation of a-Al 2O3 at 217K. Acta Cryst. International Union of Crystallography, 1980, B36, pp. 228–230.
11. Buttner R. H., Maslen E. N., A Position-Space Model for Superconductivity in YBa2Cu3 0 7-x , Acta Cryst. International Union of Crystallography, 1992, B48, pp. 21–30.
12. Wyckoff R. W. G. Crystal Structures, Atomic N. A.D., Wiley, 1963, vol. 1, pp. 7–10.
13. Шаскольская М. П. Кристаллография. М.: Высшая школа, 1984. 386 c.
14. Особенности структуры в наноразмерных эпитаксиальных пленках титаната бария-стронция / В. М. Мухортов, Ю. И. Головко, А. А. Маматов, О. М. Жигалина, А. Н. Кускова // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2007. Т. 7. № 1. C. 24–29.
Для цитирования:
Балашов В.М., Мироненко И.Г., Иванов А.А., Фирсенков А.И., Велькин Д.В., Яковлев О.В., Емельянов Н.А. ТЕХНОЛОГИЯ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОКОМПОЗИТНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК. Вопросы радиоэлектроники. 2018;(1):62-67.
For citation:
Balashov V.M., Mironenko I.G., Ivanov A.A., Firsenkov A.I., Velkin D.V., Yakovlev O.V., Emelyanov N.A. TECHNOLOGY AND DIELECTRIC PROPERTIES OF NANOCOMPOSITE MULTILAYER FERROELECTRIC FILMS. Issues of radio electronics. 2018;(1):62-67. (In Russ.)
Просмотров: 22
Послать статью по эл. почте 