Дефекты структуры, механические, электрические и магнитные свойства монокристаллических пленок феррошпинелей

• Автор: Виноградова, Маргарита Рудольфовна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 192 с. : ил.

1 ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРА ТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1.1 К ВОПРОСУ О КЛАССИФИКАЦИИ ДИСЛОКАЦИОННЫХ СТРУКТУР И АНАЛИЗ

МНОГОУРОВНЕВОЙ ДИНАМИКИ ДИСЛОКАЦИОННЫХ АНСАМБЛЕЙ

1.1.2 Причины дефектности структуры гетеросистем феррошпинель-окись магния

1.1.3 Характеристики блочной структуры

1.1.4 Дислокационная структура пленок феррошпинелей, СФОРМИРОВАВШАЯСЯ В ПРОЦЕССЕ СИНТЕЗА

1.1.5 Микротвердость ферритов и ферритовых пленок 3

1.1.6 Влияние дефектов структуры на электрические и магнитные свойства

1.2 Постановка задачи

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Физико-химические аспекты технологии выращивания
феррошпинелей газофазным методом 5
2.1.1 Методы получения пленок феррошпинелей
2.1.2 Описание установки эпитаксиального выращивания пленок феррошпинелей
2.1.3 Методи ка травления пленок феррита
2.1.4 Рентгеноструктурный анализ феррошпинелей
2.2 Методы исследования механических, электрических и магнитных
СВОЙСТВ ПЛЕНОК ФЕРРОШПИНЕЛЕЙ
.2.1 Методика и точность определения микротвердости
2.2.2 Описание установки для исследования спектров ферромагнитного резонанса

2.2.3 Описание установки для исследования спектров
магнттостатических волн
2.2.4.Измерение сопротивления и гальваномагнитного эффекта
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
3.1 Основные закономерности упругопластического и хрупкого
РАЗРУШЕНИЯ эпитаксиальных феррошпинелей
3.1.1. Интенсивность процесса упругопластического деформирования и хрупкого разрушения эпитаксиальных феррошпинелей при микроиндентировании
3.1.3 Анизотропия механических свойств при испытаниях на микротвердость
3.2 Упрочнение пленок феррошпинелей
3.2.1 Условия начала пластической деформации в эпитаксиальных ферроитинелях
3.2.2 Влияние границ блоков на сопротивление деформации в эпитаксиальных ферроитинелях
3.2.3 Вакансионный механизм образования дислокаций в эпитаксиальных ферроитинелях
3.3 Дефекты структуры, электрические и гальвано-магнитные свойства
МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ФЕРРОШПИНЕЛЕЙ
3.3.1 Аномалии электропроводности в области температуры Кюри
3.3.2 Обменное взаимодействие в пленках магний-марганцевых ферроитинелей и ферроные состояния электронов
3.3.3. Галъваномагнитный эффект и распределение дислокаций в пленках ферроитинелей
3.4 Дефекты структуры и магнитные свойства пленок феррошпинелей
3.4.1 Распределение термических напряжений в эпитаксиальной композиции ферроитинелъ-окись магния и дефектность структуры
3.4.2 Петли гистерезиса и доменная структура пленок магний-марганцевого феррита
3.4.3 Свойства пленок магний-марганцевых ферроитинелей в СВЧ диапазоне
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА:

1 ВВЕДЕНИЕ
Темпы прогресса многих отраслей науки и техники непосредственно зависят от достижений радиоэлектроники и соответственно от повышения качества радиотехнических материалов. Среди них важное место отводится оксидным магнитным материалам - ферритам, обладающим уникальным сочетанием электромагнитных свойств. Они находят широкое применение в электронике, телевидении, технике магнитной звукозаписи, автоматике, вычислительной и сверхвысокочастотной технике. Разностороннее применение ферритов привело к разработке обширного класса материалов, различающихся как по химическому составу, так и по кристаллическому строению. Однако, используемые ферриты по характеристикам уже не удовлетворяют возрастающим требованиям развивающейся техники.
Монокристаллические ферритовые пленки привлекают внимание исследователей в связи с возможностью наблюдения некоторых физических свойств, которые затруднительно изучать в объемных кристаллах, и с технологическими преимуществами при использовании их для создания различного рода устройств техники [1-4]. Особый интерес представляет перспектива использования монокристаллических пленок феррошпинелей с малыми магнитными и диэлектрическими потерями и высокой намагниченностью для разработки устройств на магнитостатических волнах [5-10].
Развитие пленочной технологии базируется в основном на методе получения из газовой фазы. Метод прост в аппаратурном оформлении [11-13]. Химическая же кристаллизация является сложным процессом [14-16], что приводит к несоответствию исходной шихты и синтезируемой пленки [17,18] и создает трудности получения заданного состава. Кроме того эпитаксиальная технология ограничивает получение бездефектных пленок, так как макронапряжения, возникающие из-за различия в периодах решеток и коэффициентов термического расширения приводят к генерации дислокаций в пленке в процессе их выращивания и охлаждения [19-27], а остаточные
дн,э
Рис. 1.27 Температурная зависимость АН для кристаллографического направления [110] образца МподРег^Оц 1 - скопления коротких дислокаций, 2 - хаотическое распределение дислокаций
і дн,э
Рис. 1.28 Температурная зависимость АН для различных кристаллографических направлений образца
Рис. 1.29 Частотная зависимость АН для пленок Мпо,9ре2іі04 с равномерным распределением дислокаций по поверхности (кривая 1) и короткими скоплениями (кривая 3); для пленок МпщзРе^С^ с короткими скоплениями (кривая 2) и мощными скоплениями дислокаций (кривая 4).