Спосіб підвищення діелектричної проникності сегнетоелектричних плівок складу knbo3

Спосіб підвищення діелектричної проникності сегнетоелектричних плівок складу KNbO3 шляхом легування, який відрізняється тим, що ле гування проводять шляхом термо- або електродифузії міді укількості від 1 до 12 мас. %. (19) (21) a200706663 (22) 14.06.2007 (24) 12.01.2009 (46) 12.01.2009, Бюл.№ 1, 2009 р. (72) АНДРЕЄВА АСЯ ФАНТИНІВНА, UA, КАСУМОВ АНАТОЛІЙ МУ ХТАРОВИЧ, UA, КРИСЮК ОЛЕНА ІГОРІВНА, U A (73) ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ІМ. І.М.ФРАНЦЕВИЧА Н АЦІОН АЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, UA (56) Sashital S.R., Krishnakumar S. and Esener S. Synthesis and characterization of rt - planar 3 85312 плівках, легованих Li, Na, Та та іншими металами, а також в об'ємних зразках KNbO3. Величина тангенсу кута діелектричних втрат tgδ з ростом вмісту міді в плівках KNbO3 також зростає, але навіть при великій концентрації в 12 мас % не перевищує 0,1. При легуванні плівок KNbO3 змінюється також зонна структура плівок. У забороненій зоні з'являється домішковий рівень іонів Сu2+ який розташований на відстані від краю зони провідності на 0,46еВ. З ростом концентрації міді ширина забороненої зони Eg плівок KNbOs зменшується (Фіг.2). Як видно з Фіг.2, при концентрації міді більш за 6 мас. %, ширина забороненої зони в плівках KNbO3 починає зменшуватись. Це пов'язано з уширенням домішкового рівня Сu2+ в домішкову зону і злиттям її з краєм зони провідності. Висока концентрація міді (>12мас.%) призводить також до зменшення прозорості плівок KNbO3. Приклад 1. При легуванні плівок KNbO3 міддю у кількості 0,1мас.%, електричні (ε і σ) і оптичні (Eg ) величини практично не змінюються. Приклад 2. При легуванні плівок KNbO3 міддю у кількості 1мас.% спостерігається слабке зростання діелектричної проникності ε (на ~ 10%) і показника заломлення n (на ~ 3%), активна провід Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 4 ність о і ширина забороненої зони Eg не змінюються. Приклад 3. При легуванні плівок KNbO3 у кількості 6мас.% Сu, ріст ε і показника заломлення n прискорюється: ε зростає у 25 разів, і досягає значення 50000, а n збільшується на 18%. Величина σ і Eg залишаються практично незмінними. Приклад 4. При введені 10мас.% домішки Сu в KNbO3 ε зростає і досягає значення ≈106, a Eg зменшується до значення 3,6еВ. Приклад 5. При введені 12 мас. % Сu в гратку KNbO3 є зростає у 2·104 раз, досягає значення 5·107, n досягає значення 2,85, Eg зменшується від 3,6 до 3,2 еВ, а провідність збільшується до 0,1 Ом -1·см -1. Проміжок концентрації міді від 1 до 12мас% є оптимальним для легування плівок KNbO3. Саме в цьому діапазоні є можливість керування величиною діелектричної проникності. Плівки KNbO3 мають відносно малі величини тангенсу діелектричних втрат і питомої провідності, що є важливим для їх використання в сегнетоелектричних та оптоелектронних приладах, наприклад у комірках пам'яті, п'єзоелектричних сенсорах, модуляторів та регуляторів частоти і напрямку лазерного випромінювання. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601