Реєстраційний номер
0225U004166,
(0124U003757)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Багатократно-вироджені метастабільні стани спонтанної поляризації нанофероїків: теорія, експеримент та перспективи для цифрової наноелектроніки.
Назва етапу роботи
Нанорозмірні та наноструктуровані феро-йоніки з негативною ємністю: теорія, експеримент та застосування.
Керівник роботи
Морозовська Ганна Миколаївна, д.ф.-м.н.
Дата реєстрації
21-11-2025
Організація виконавець
Інститут фізики Національної академії наук України
Опис роботи
Мета проєкту – створення багатократно вироджених по енергії метастабільних станів спонтанної електричної поляризації, індукованих розмірними ефектами у нанофероїках; встановлення основних закономірностей просторово-часової еволюції цих станів у тонких плівках, наночастинках та нанокомпозитах фероелектриків, феро-йоніків та мультифероїків; розробка рекомендацій для використання багатократно-вироджених метастабільних станів у цифровій наноелектроніці.
Опис етапу
Проведений аналіз умов виникнення метастабільних станів доменної структури шару феро-йоніка, які характеризуються негативною ємністю, на прикладі наночастинок фероелектриків Sn2P2S6 та BaTiO3, нанопластівців феріелектриків CuInP2S6, та фероелектриків-антифероелектриків HfxZr1-xO2. Знайдені умови виникнення метастабільних лабіринтних доменів у ансамблях фероелектричних наночастинок Sn2P2S6, CuInP2S6 та HfxZr1-xO2 та проведений теоретичний аналіз впливу розмірних та поверхневих ефектів на їх полярні, діелектричні, електрофізичні властивості та стани з негативною ємністю. Синтезовані та досліджені багатошарові наноструктури, які містять нанорозмірні феро-йоніки вюрцитів Al1-xScxN-AlN, Mg1-xZnxO-ZnO, Mg1-xZnxO-MgO та нанокомпозитні плівки флюоритів HfxZr1-xO2. Проаналізований вплив розмірних та поверхневих ефектів на їх полярні, діелектричні та електрофізичні властивості. Проаналізовано індуковане зондом ПСМ зародження нанодоменів, особливості локальних петель гістерезису поляризації та коерцитивних полів у двошарових та тришарових наноструктурах вюрцитів. У нанокомпозитах HfxZr1-xO2 виявлено резистивне перемикання. Проведений аналіз ІЧ та Раманівського розсіювання наноструктур, які містять феро-йоніки, зокрема наночастинки Bi1-xSmxFeO3. За допомогою рентгенівської дифракції, просвічуючої електронної мікроскопії, Раманівської та ІЧ Фур'є спектроскопії було встановлено, що сполуки з поступовим заміщенням Bi3+ на Sm3+ характеризуються послідовністю структурних перетворень від ромбоедричної фази R3c до орторомбічної фази Pbnm. Проведений аналіз мікроструктури синтезованих наноструктур та виявлені кореляцій з їх вольт-фарадними та вольт-амперними характеристиками. Розроблені рекомендації щодо перспективних застосувань нано-феро-йоніків з негативною ємністю.
Опис продукції
Автори роботи
Морозовська Ганна Миколаївна
Леоненко Євген Володимирович
Яремкевич Андрій Дмитрович
Фесенко Олена Мар’янівна
Гуденко Юлія Миколаївна
Пилипчук Олександр Сергійович
Раллєв Максим Віталійович
Стеценко Денис Олегович
Додано/оновлено в НРАТ
2025-11-21
