Диссертация (1091440), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Экспериментальныеполяризационныезависимостимагнито-индуцированногоимагнито-дипольного вкладов, обладающих резонансной компонентой на частотевторой гармоники, хорошо аппроксимируются в рамках предложенноймодели.137б. Показано, что в сверхрешетке (YFeO3)n/(LaFeO3)n с нечетным числомn наблюдается максимальная величина нелинейно-оптического отклика.Теоретически показано, что этот эффект связан с полярностью структуры ипроисходит за счет максимальной нескомпенсированности интерфейсногозаряда, приходящегося на один монослой; причем, с уменьшением вкладаинтерфейсов и увеличением числа n этот вклад уменьшается.в.Материалыданнойработысвидетельствуют,чтоэффектпереключения магнитной компоненты ГВГ магнитным полем имеет резкорезонансный характер: максимум наблюдался при энергии фотонов 2,83эВ(отнесеннамикэлектро-дипольномупереходу,запрещенномуводнофотонном поглощении 6A1g (6S)-> 4T2g (4D)).
Несмотря на то, чтонапрямую магнитная компонента не должна зависеть от числа n слоев в паре,максимальный эффект наблюдается также, как и для полярной компоненты, вструктуре с одной парой монослоев (YFeO3)1/(LaFeO3)1. Таким образом,косвеннопоказаноналичиесвязимеждудипольнойимагнитнойкомпонентами, то есть магнитоэлектрическое взаимодействие.3.Созданыиисследованыэпитаксиальнонапряженныеполупроводниковые пленки LT-GaAs с дельта-легированием кремнием имультислойные структуры i-LT-GaAs/n-GaAs, выращенные на подложкахGaAs с кристаллографическим срезом (100) и (111)А.а. Показано, что плёнки i-LT-GaAs/n-GaAs на подложках GaAs (100) и(111)А генерируют ТГц-излучение при облучении их фемтосекунднымиимпульсами лазера с длиной волны 800 нм.
Интенсивность ТГц-излучения отплёнки i-LT-GaAs/n-GaAs на несингулярной подложке GaAs (111)A в 5.8 разабольше, чем от аналогичной плёнки i-LT-GaAs/n-GaAs на сингулярнойподложке GaAs (100).б. Интенсивность ТГц-излучения от монокристаллических подложекGaAs с кристаллографическими срезами (100) и (111)А незначительна и имеет138величину, меньшую на порядок по сравнению с ТГц-излучением отмультислойных структур. Сравнение разных ТГц-сигналов от подложекпоказывает, что сигнал от подложки с кристаллографическим срезом (111)А в3 раза интенсивнее, чем от подложки с кристаллографическим срезом (100).в.
Кроме того, из-за эпитаксиальных напряжений кристаллическойструктуры плёнок LT-GaAs, возникающих при использовании несингулярнойподложки GaAs (111)А для эпитаксиального роста плёнок, плёнки i-LTGaAs/n-GaAs на подложках GaAs (111)А проявляют лучшие генераторныесвойства, по сравнению с плёнками i-LT-GaAs/n-GaAs на подложках GaAs(100).г. Усиление ФПА достигает значений 14 и 12 для антенн на подложке(100) и (111)А, соответственно. ФПА на подложке (100) за счет эффектаэкранирования выходит в режим насыщения при периоде решетки 100нм, чегоне происходит с ФПА на подложке (111)А. На ФПА (111)А наблюдаетсялинейная зависимость.Чувствительность ФПА на подложке с кристаллографическим срезом(111)А в 3.1 раза выше, чем у аналогичной ФПА(100).
Рассчитанные спектрыинтенсивности ТГц-излучения продемонстрировали 5-кратное и 3-кратноевыходное увеличение чувствительности относительно ZnTe в диапазонечастот 0,1-3 ТГц.Для ФПА GaAs(100) и GaAs(111)А наблюдается темновой ток ~16нА и6нА, соответственно, при приложении поля до 20В.139Основные результаты диссертации опубликованы в следующихработах:1. A.M. Buryakov, M.S. Ivanov, E.D.
Mishina, V.T. Moshnyaga.Electrophysical investigation of the ferroelectric conductivity in BTO/LCMOmultilayers // Progress in Electromagnetics Research Symposium. - 2012. - P. 11031106. (Web of Science, ВАК)2. A.M. Buryakov, M.S. Ivanov, V.G. Morozov, E.D. Mishina, A.S. Sigov.Transportpropertiesofaferroelectrictunneljunctioninbilayerferroelectric/manganite structures // Phys. Solid State. 2014.
Vol. 56, № 6. P. 1144–1149. (Web of Science, ВАК)3. A.M. Buryakov, N.E. Sherstyuk, E.D. Mishina, S.D. Lavrov, M.A.Marchenkova, A.S.Elshin, A.S. Sigov. Optical Second Harmonic GenerationMicroscopy for Ferroic Materials // Ferroelectrics. 2015. Vol. 477, № 1. P. 29–46.(Web of Science, ВАК)4. A.M. Buryakov, M.S. Ivanov, E.D. Mishina. Tunable enhancement offerroelectric properties in BaxSr1−xTiO3/La0.7Sr0.3MgO3 heterostructuresobserved by means of second harmonic generation technique // Solid State Commun.2015. Vol. 206.
P. 51–55. (Web of Science, ВАК)5. A.M. Buryakov, E.D. Mishina, N.E. Sherstyuk, A.S. Sigov, T. Rasing.Nonlinear-optical study of magnetoelectric interactions in multilayer structures //Ferroelectrics. 2016. Vol. 500, № 1. P. 37–46. (Web of Science, ВАК)6. A.M. Buryakov, K.A. Kuznetsov, G.K. Kitaeva, S.P. Kovalev, S.A.Germansky, A.N. Tuchak, A.N.
Penin. Complex extraordinary dielectric function ofMg-doped lithium niobate crystals at terahertz frequencies // Appl. Phys. B. 2016.Vol. 122, № 8. P. 223. (Web of Science, ВАК)7. A.M. Buryakov, G.B. Galiev, S.S. Pushkarev, V.R. Bilyk, E.D.
Mishina,E.A. Klimov, I.S. Vasilevskii, P.P. Maltsev. Terahertz-radiation generation and140detection in low-temperature-grown GaAs epitaxial films on GaAs (100) and (111)Asubstrates // Semiconductors. 2017. Vol. 51, № 4. P. 503–508. (Web of Science,ВАК)8. A.M. Buryakov, D.I. Khusyainov, C. Dekeyser, E.D. Mishina, G.B.Galiev, E.A. Klimov, S.S. Pushkarev, A.N. Klochkov.
Ultrafast carrier dynamics inLT-GaAs doped with Si delta layers // Int. J. Mod. Phys. B. 2017. Vol. 31. P.1750195. (Web of Science, ВАК)9. А.М. Буряков, В.Р. Билык, Е.Д. Мишина, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов,П.П.Мальцев,С.С.Пушкарёв.Генерациятерагерцовогоизлучениянизкотемпературными мультислойными эпитаксиальными пленками i-LTGaAs/n-GaAs на подложках GaAs с ориентациями (100) и (111)А. НМСТ, с 7784, т.19, №2, 2017.
(ВАК)141СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.McDannald A., Ye L., Cantoni C., Gollapudi S., Srinivasan G., Huey B.D.,Jain M., Bael M.J. Van, Temst K., Vantomme A., Grundmann M., Ricart S.,Puig T., Varela M., Chateigner D., Vanacken J., Gutiérrez J., Moshchalkov V.,Deutscher G., Magen C., et al. Switchable magnetoelectric nanocomposite thinfilm with high coupling // Nanoscale. 2017. Vol. 9, № 9. P. 3246–3251.2.Feigl L., Sluka T., McGilly L.J., Crassous A., Sandu C.S., Setter N. Controlledcreation and displacement of charged domain walls in ferroelectric thin films.// Sci. Rep. 2016. Vol. 6.
P. 31323.3.Baek S.-H., Choi S., Kim T.L., Jang H.W. Domain engineering in BiFeO3 thinfilms // Curr. Appl. Phys. 2017. Vol. 17, № 5. P. 688–703.4.Martin L.W., Schlom D.G. Advanced synthesis techniques and routes to newsingle-phase multiferroics // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2012. Vol. 16.P. 199–215.5.Martin L.W., Rappe A.M., Rabe K.M., Vanderbilt D., Alexe M. Thin-filmferroelectric materials and their applications // Nat. Rev. Mater. 2016.
Vol. 2,№ 2. P. 16087.6.Cohen R.E. Origin of ferroelectricity in perovskite oxides // Nature. 1992. Vol.358, № 6382. P. 136–138.7.Patterson E.A., Major M., Donner W., Durst K., Webber K.G., Rödel J.Temperature-DependentDeformationandDislocationDensityinSrTiO3 (001) Single Crystals // J. Am. Ceram. Soc. / ed. Mitchell T. 2016.Vol.
99, № 10. P. 3411–3420.8.Gumbsch P., Taeri-Baghbadrani S., Brunner D., Sigle W., Rühle M. Plasticityand an Inverse Brittle-to-Ductile Transition in Strontium Titanate // Phys. Rev.Lett. 2001. Vol. 87, № 8. P. 85505.9.Agrawal P., Guo J., Yu P., Hubert C., Passerone D., Erni R., Rossell M.D.Strain-driven oxygen deficiency in multiferroic SrMnO3 thin films // Phys.Rev. B. 2016. Vol.
94, № 10. P. 104101.10.Shimamoto K., Mukherjee S., Manz S., White J.S., Trassin M., Kenzelmann142M., Chapon L., Lippert T., Fiebig M., Schneider C.W., Niedermayer C. Tuningthe multiferroic mechanisms of TbMnO3 by epitaxial strain. // Sci. Rep. 2017.Vol. 7. P. 44753.11.Xu R., Karthik J., Damodaran A.R., Martin L.W., Noheda B. Stationarydomain wall contribution to enhanced ferroelectric susceptibility // Nat.Commun.
2014. Vol. 5. P. 1610–1615.12.Xu R., Liu S., Grinberg I., Karthik J., Damodaran A.R., Rappe A.M.,Martin L.W. Ferroelectric polarization reversal via successive ferroelastictransitions // Nat. Mater. 2014. Vol. 14, № 1. P. 79–86.13.Xu R., Zhang J., Chen Z., Martin L.W. Orientation-dependent structural phasediagrams and dielectric properties of PbZr1−xTixO3 polydomain thin films //Phys. Rev. B. 2015. Vol.
91, № 14. P. 144106.14.Lee H.N., Christen H.M., Chisholm M.F., Rouleau C.M., Lowndes D.H.Strong polarization enhancement in asymmetric three-component ferroelectricsuperlattices // Nature. 2005. Vol. 433, № 7024. P. 395–399.15.Bousquet E., Dawber M., Stucki N., Lichtensteiger C., Hermet P., Gariglio S.,Triscone J.-M., Ghosez P. Improper ferroelectricity in perovskite oxideartificial superlattices // Nature. 2008. Vol.
452, № 7188. P. 732–736.16.Haeni J.H., Irvin P., Chang W., Uecker R., Reiche P., Li Y.L., Choudhury S.,Tian W., Hawley M.E., Craigo B., Tagantsev A.K., Pan X.Q., Streiffer S.K.,Chen L.Q., Kirchoefer S.W., Levy J., Schlom D.G. Room-temperatureferroelectricity in strained SrTiO3 // Nature. 2004. Vol. 430, № 7001. P. 758–761.17.Damodaran A.R., Breckenfeld E., Chen Z., Lee S., Martin L.W.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
