Главная » Просмотр файлов » Автореферат

Автореферат (1091439), страница 4

Файл №1091439 Автореферат (Влияние интерфейсных напряжений на свойства наноразмерных мультислойных структур на основе сложных оксидов и полупроводников при создании устройств микро- и наноэлектроники) 4 страницаАвтореферат (1091439) страница 42018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

По характерной форме петли гистерезисабыл сделан вывод о наличии непереключаемой поляризации.Рисунок 4. Полевая зависимость интенсивности второй оптическойгармоники для сверхрешетки (YFeO3)1/(LaFeO3)1На основании проведенного методом ГВГ анализа было подтверждено,что при комнатной температуре сверхрешетка (YFeO3)1/(LaFeO3)1 является16сегнетоэлектриком с кристаллографической структурой, характеризуемойточечной группой mm2.В пятой главе представлены результаты исследований влиянияэпитаксиальных напряжений в функциональном слое на характеристикифотопроводящей терагерцевой антенны (ФПА) на основе LT-GaAs. В данномслучае эпитаксиальные напряжения варьируются путем выборакристаллографического среза подложки.В первой серии исследованных образцов слой LT-GaAs содержит три δслоя кремния, расположенных на расстоянии 0,255 мкм друг от друга.Рентгенографическими методами была исследована кристаллическаяструктура исследуемых образцов.

Показано наличие большого количествадефектов, возникающих в кристаллической структуре LT-GaAs, выращеннойна подложке GaAs(111)А.Приведено исследование временных форм и частотных спектров ТГцизлучения плёнок LT-GaAs. Спектр генерируемого ТГц-излучения одинаковдля обеих плёнок, однако для плёнки LT-GaAs(111)A интенсивность ТГцизлучения на порядок больше.При подаче напряжения смещения 75 В к контактам ФПАинтенсивность генерации терагерцевого излучения по отношению кинтенсивности без смещения возросла: в 33 раза для ФПА на LT-GaAs (100) ив 35 раз – для ФПА на LT-GaAs (111)А (рис.

5а,б).Показано значительное повышение мощности на фотопроводящейантенне LT-GaAs(111)А (рис. 6). Это повышение связано с бóльшимфототоком, образующимся вследствие большей концентрации свободныхносителей заряда в структуре LT-GaAs(111)А.Рисунок 5. Сравнение терагерцевых генераторов (детектор – нелинейныйкристалл ZnTe): (а) временная форма ТГц-импульса при приложениинапряжения смещения 75 В; (б) спектр ТГц излучения.17Рисунок 6. Усиление ТГц сигнала антенн LT-GaAs(100) и (111)А взависимости от напряжения смещения относительно ТГц сигнала от ZnTe.Далее были изучены кристаллографические свойства и эффективностьоптико-терагерцевого преобразования в мультислойных структурах на основеLT-GaAs.

Мультислойная структура представляет из себя чередование слоевGaAs, выращенных в высокотемпературном режиме и легированных атомамиSi, а также слоев LT-GaAs. Структуры были выращены на подложках GaAs(100) и (111)A.Исследования методом терагерцевой спектроскопии с временнымразрешением продемонстрировали, что интенсивность ТГц-излучения отплёнки i-LT-GaAs/GaAs:Si на несингулярной подложке GaAs(111)A в 5.8 разабольше, чем от аналогичной плёнки i-LT-GaAs/GaAs:Si на сингулярнойподложке GaAs (100).Рисунок 7. Изображение изготовленной плазмонной ФПА. Слева:общий вид ФПА; центр: плазмонная структура, соединенная с«бабочкой»; справа: увеличенное изображение плазмонной структуры спериодом ~250 нм.18Для демонстрации характеристик ФПА на основе GaAs(100) иGaAs(111)A была изготовлена серия ФПА с интегрированными плазмоннымирешетками.

Период плазмонной решетки менялся следующим образом: T =100нм, 250нм, 500нм.На рисунке 7(слева) показан общий вид ФПА. Изображения полученыпри помощи электронного растрового микроскопа. Фотопроводящая антеннасостоит из проводника с зазором 20 мкм между анодным и катоднымконтактами. Она соединена с антенной типа «бабочка» и через нее — соспиральной антенной. На увеличенном изображении рисунка 7(центр)продемонстрировано соединение плазмонной структуры с «бабочкой».

Справапоказано увеличенное изображение плазмонной структуры с зазором решетки100нм.Было изучено усиление ТГц излучения в зависимости от приложенногонапряжения смещения (рис.8) в диапазоне 0-60 В. Из отношения выходнойамплитуды ТГц сигнала ФПА и нелинейного кристалла ZnTe, был рассчитанкоэффициент усиления ТГц излучения при разном напряжении смещения.Значения усиления ТГц сигнала ФПА достигает значений 14 (рис. 8а) и 12(рис. 8б) для антенн на подложке (100) и (111)А, соответственно.Измерения в режиме детектирования ТГц сигнала с ФПАпродемонстрировали, что чувствительность ФПА GaAs(111)А в 3.1 раза выше,чем у аналогичной ФПА GaAs(100).

Рассчитанные спектры амплитуды ТГцсигнала показали 5-кратное и 3-кратное усиление относительно ТГц сигналаZnTe в этих ФПА, соответственно. Спектр, ФПА GaAs(100) и GaAs(111)Анаблюдался в диапазоне частот 0,1-3ТГц.Рисунок 8. Мощность излучения антенны в зависимости от напряжениясмещения для ФПА (а) на подложке GaAs с кристаллографическимсрезом (100) и (б) на подложке GaAs с кристаллографическим срезом(111)А, нормировано на интенсивность ТГц излучения ZnTe.На рисунке 9(а) показаны спектры мощности ТГц-излучения с ZnTe.Видно, что чувствительность антенн увеличилась на ≈25дБ относительнодетектора ZnTe. При этом шумовой сигнал антенн для разных подложек итопологий антенн не менялся.19(а)(б)Рисунок 9.

(а) Детектируемая мощность терагерцевого излучения.(б) Темновой ток фотопроводящих антенн GaAs(100) и GaAs(111)А сзазором 20 мкмДалее для оценки характеристик полученных ФПА были измеренывольтамперные характеристики темнового тока (рис. 9б). На рисункепредставлены зависимости для двух антенн на подложках GaAs(100) иGaAs(111)А. Темновой ток для ФПА GaAs(100) при напряжении 20В составил~16 нА.

Для ФПА GaAs(111)А при том же напряжении ~6 нА. На сегодняшнийдень это очень хороший результат для значений темнового тока. Например, вработе [19] по измерению темнового тока наблюдались величины,соответствующие значениям единиц микроампер.В заключении приводятсядиссертационной работы:основныерезультатыивыводыОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1. Создана и исследована комплексными методиками рентгеноструктурного инелинейно-оптического анализа серия бислойных структур BSTO/LSMO наподложке STO с различной степенью эпитаксиального напряжения.а.

Исследованы кристаллические свойства серии структур BSTO/LSMO.Показана монокристалличность эпитаксиально выращенных пленок. Крометого, рентгеноструктурный анализ показал, что все пленки находят врастянутом состоянии со значения растяжений от 1,4% до 2,4%.Дополнительные исследования методикой комбинационного рассеянияподтвердили наличие растягивающих эпитаксиальных напряжений.б. Исследованы нелинейно-оптические свойства методов генерациивторой оптической гармоники. На основе кристаллографического анализапоказано, что повышение концентрации катионов Ba смещает структурныйфазовый переход в слое BSTO из Pm3m (центросимметричной) в P4mm(полярную) фазу. При концентрации катиона Ba равное 0,3 была преодолена20точка фазового перехода, и структура BSTO/LSMO получила лучшиесегнетоэлектрические свойства.

Кроме того, данные исследования показали,что концентрация катиона Ba, равная x = 0,5 является оптимальным значением,и увеличивает сегнетоэлектрическую поляризацию в 2,5 раза. Эти результатыподтвердиливозможностьуправлениясегнетоэлектрическимихарактеристиками в гетероструктурах BSTO/LSMO, обеспечивающими наоснове этих структур перспективные способы тонкой настройкипереключающих свойств электронных устройств.в. Экспериментально показана возможность изменения формысегнетоэлектрической петли путем изменения величины эпитаксиальногонапряжения.

Изменение концентрации катиона Ba приводит к изменениюформы сегнетоэлектрической петли от «двойной», при x = 0,15, к «тройной»при x = 0,3 и к «обычной» при x=0,5, что, в свою очередь, может бытьиспользовано при создании пленок с мультистабильными фазами, имеющихпотенциальное применение в качестве функциональных элементовсегнетоэлектрических многобитовых ячеек. Таким образом, «двойная» петляимеет два переключаемых состояния реализуемых в ненулевых электрическихполях.

Кроме того, «тройная» петля дает возможность реализациидополнительный процесс с двумя каналами, в котором доступны двапереключаемых состояния в ненулевом поле.2. Показаны мультиферроидные свойства материала нового типа:сверхрешеток (YFeO3)n/(LaFeO3)n (n – число монослоев в каждой паре),состоящих из центросимметричных и, следовательно, неполярныхматериалов, показано возникновение нецентросимметричности, полярногоупорядочения и магнитоэлектрического взаимодействия.а. Исследование чистой пленки LaFeO3 показало наличиемагнитодипольного вклада во вторую оптическую гармонику вцентросимметричном антиферромагнетике LaFeO3 и продемонстрировалосущественное усиление магнитодипольного вклада в ГВГ, вызванноедвухфотоннымрезонансомпри энергии фотона2 ω = 2,88 эВ.Экспериментальныеполяризационныезависимостимагнитоиндуцированного и магнито-дипольного вкладов, обладающих резонанснойкомпонентой на частоте второй гармоники, хорошо аппроксимируются врамках предложенной модели.б.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее