Развитие нанотехнологий предполагает получение принципиально новых свойств уже известных материалов на базе создания из них наноразмерных тонкопленочных структур. Именно в этой области работает коллектив из шести молодых ученых Южного научного центра РАН, который возглавляет доктор физ-мат. наук Анатолий Павленко. Исследования ведутся в рамках гранта, выделенного на разработку технологии получения и установление закономерностей формирования свойств в гетероструктурах на основе бессвинцовых сегнетоактивных материалов со структурой тетрагональной вольфрамовой бронзы.

«В настоящее время существуют различные способы целенаправленного изменения свойств материалов. В рамках проекта используем два близких по структуре, но кардинально отличающихся по свойствам материала – сегнетоэлектрик Ba_xSr_1-xNb₂O₆ и мультиферроик Ba₂NdFeNb₄O₁₅. На втором году проекта нами впервые была разработана технология роста двухслойных гетероструктур на основе этих материалов. На подложках из оксида магния были получены монокристаллические пленки, а на кремниевых подложках – текстурированные и поликристаллические пленки.
Нами впервые показаны новые наборы свойств, которые реализуются только в случае таких двухслойных структур и не наблюдаются отдельно по каждому из материалов. По итогам реализации проекта опубликованы три статьи в высокорейтинговых российских и зарубежных журналах, мы участвовали в работе четырех научных конференций по тематике проекта.
В настоящее время бессвинцовые сегнетоэлектрики и мультиферроики в различных твердотельных состояниях (керамика, монокристаллы, пленки, композиты, порошки) интенсивно исследуются как с практической, так и с теоретической точек зрения. Это связано, в первую очередь, с широким спектром проявляющихся в них свойств и взаимодействий. Учитывая стремление к миниатюризации, наибольшее значение уделяется именно наноразмерным гетероструктурам. Они открывают новые возможности целенаправленного управления свойствами при использовании эффектов деформационной и доменной инженерий. К сожалению, пока отсутствует отечественная технология получения этих материалов, они практически не изучены. Решению этой научной проблемы как раз и посвящен наш проект», – рассказал Анатолий Павленко.

Источник: Южный научный центр РАН.