Исследование структурных и электрофизических свойств эпитаксиальных пленок титаната бария

Рост структуры, поверхность и интерфейсы
Авторы:
Аннотация:

Одним из активно развивающихся направлений нанофотоники сегодня является создание интегральных оптических схем для работы сверхбыстрых, энергоэффективных устройств. Электрооптические модуляторы  являются неотъемлемой частью таких систем. Возможность оптической модуляции обеспечивается электрооптическим эффектом, возникающим в волноводной структуре и позволяющим получать необходимое  изменение оптических свойств материалов волновода при воздействии электрических полей. Титанат бария BaTiO3 (BTO) демонстрирует один из самых больших известных электрооптических коэффициентов, что  делает его идеальным кандидатом для применения в модуляторах фотонных интегральных схем. Настоящая работа посвящена получению эпитаксиальных гетероструктур BTO/MgO (001), а также характеризации их  структурных и электрофизических свойств. Материал подложки выбирался, исходя из разницы показателей преломления BTO и MgO. Рост осуществлялся методом импульсного лазерного осаждения (PLD).  Кристаллическая структура и эпитаксиальные соотношения выращенных пленок контролировались in-situ во время роста с помощью дифракции быстрых электронов (RHEED). Для исследования зависимости  поляризации слоев BTO от внешнего электрического поля были выращены тестовые образцы с буферным проводящим слоем SrRuO3 и нанесенными сверху золотыми контактами. Измерения электрофизических  свойств производились по двух-зондовой методике.