Защита состоится “26“ декабря 2008 года в 13 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета Д.501.002.05 по химическим наукам при Московском государственном университете им.М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, МГУ, корпус Б, ауд. 235.
В настоящее время происходит бурное развитие новой отрасли микроэлектроники –спиновой электроники (спинтроники), в которой для физического представления информации наряду с зарядом (как в электронике на базе полупроводников) используется спин носителей. Открытие в 1988 году эффекта гигантского магнетосопротивления и(зменение сопротивления под действием приложенного магнитного поля) дало начало развитию этой новой области электроники, в которой уже созданы считывающие головки для жестких дисков с более высокой плотностью записи информации, сенсоры магнитного поля и новое поколение магнитной памяти MRAM (Magnetic Random Access Memory). Главная проблема спиновой электроники – это преобразование информации в форме намагниченности в электрическое напряжение. Магнитоэлектрический эффект открывает возможность изменять электрическую поляризацию приложением магнитного поля, и, наоборот, изменять намагниченность материала приложением электрического поля. Его применение открывает пути миниатюризации электронных устройств и существенной экономии энергии. Приборы, работающие на магнитоэлектрическом эффекте, в перспективе должны составить конкуренцию устройствам, использующим эффект гигантского магнетосопротивления. Мультиферроики дают возможность комбинировать преимущества сегнетоэлектрических и магнитных материалов. Феррит висмута BiFeO3 является единственным материалом, проявляющим как сегнетоэлектрическое, так и антиферромагнитное упорядочение (со слабым ферромагнитным вкладом) уже при комнатной температуре, что необходимо для практического применения мультиферроиков. Однако, несоразмерность сегнетоэлектрического и циклоидального магнитного упорядочения приводит к практически полному подавлению магнитоэлектрического эффекта в объемных материалах BiFeO3. Переход к соразмерному ферромагнитному упорядочению требует огромных магнитных полей ~20 T [1]. К началу данной работы в литературе появились сообщения, что высокие значения электрической поляризации и магнитоэлектрического эффекта удалось достичь в тонких пленках BiFeO3, полученных методом лазерного напыления [2], за счет сильных эпитаксиальных напряжений, разрушающих магнитное циклоидальное упорядочение. К сожалению, такие методы получения структурно-совершенных напряженных эпитаксиальных пленок, как лазерное напыление или молекулярно-лучевая эпитаксия имеют мало перспектив широкого применения в массовой технологии тонкопленочных материалов. С учетом этих факторов, несомненно, является актуальной задачей разработка более технологичных методов осаждения пленок, как, например, метод химического осаждения из паровой фазы металлорганических соединений (MOCVD), а также исследовать закономерности возникновения и релаксации эпитаксиальных напряжений в полученных этим методом пленках. Не меньший интерес представляет поиск способов разрушения магнитной циклоиды в тонких пленках, в частности идея использовать размерный фактор за счет образования структурных нанодоменов, а также легирование в катионные подрешетки перовскитной структуры слоев BiFeO3 для преодоления проблемы высоких токов утечки в конденсаторных тонкопленочных гетероструктурах на основе таких слоев. Таким образом, основной целью настоящей работы было направленное получение тонких эпитаксиальных пленок и гетероструктур на основе феррита висмута BiFeO3, с заданными магнитными и электрическими характеристиками, методом химического осаждения из паровой фазы металлорганических соединений.
AVTOREFERAT-Kartavtseva[1].pdf (1.01 МБ.) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук, специальность 02.00.21 – химия твердого тела | |