Введение
ГЛАВА 1. Пленки феррита висмута для формирования сегнетоэлектрических элементов памяти . 18
1.1 Приборы на основе пленок BiFeO3 . 18
1.1.1 Структура и свойства BiFeO3 18
1.1.2 Пленки BiFeO3 в устройствах обработки и хранения информации 23
1.2 Технологии получения пленок BiFeO3 31
1.3 Способы исследования пленок BiFeO3 35
1.3.1 Сканирующая электронная микроскопия . 35
1.3.2 Просвечивающая электронная микроскопия . 37
1.3.3 Сканирующая зондовая микроскопия 39
1.4 Режимы взаимодействия системы «кантилевер-образец» для исследования электрофизических свойств материалов методами АСМ 45
1.4.1 Моделирование системы взаимодействия «кантилевер-образец» в динамической АСМ 45
1.4.2 Моделирование системы взаимодействия «кантилевер-образец» в токовой статической АСМ 49
1.5 Выводы и постановка задачи . 51
ГЛАВА 2. Моделирование режимов асм-взаимодействия системы «кантилевер-образец» для исследования электрофизических параметров пленок BiFeO3 53
2.1 Модель определения оптимальной длины зонда кантилевера для исследования нормального пьезоотклика пленок BiFeO3 методом пьезо-силовой микроскопии 53
2.2 Модель определения оптимальной силы прижима кантилевера к поверхности образца для исследования его электрических характеристик методом АСМ 66
2.3 Выводы по главе 70
ГЛАВА 3. Разработка методик асм-нанодиагностики электрофизических свойств пленок BiFeO3 72
3.1 Комплексный анализ электрофизических параметров пленки BiFeO3 методами АСМ . 72
3.1.1 Исследование морфологии поверхности и СДС пленки BiFeO3 методом ПСМ 72
3.1.2 Разработка методики определения трехмерной ориентации векторов поляризации СДС пленок BiFeO3 методом ПСМ 80
3.1.3 Исследование закономерностей влияния геометрических параметров зонда АСМ на компоненты сил взаимодействия в системе «кантилевер-образец» динамического режима АСМ 88
3.1.4 Разработка модифицированного кантилевера для исследования нормального пьезомодуля d33 СДС пленки BiFeO3 94
3.1.5 Исследование нормального пьезомодуля d33 СДС пленки BiFeO3 методом ПСМ 98
3.2 Исследование СДС пленки BiFeO3 методами электронной
микроскопии 106
3.2.1 Разработка методики отображения СДС пленки BiFeO3 методом растровой электронной микроскопии . 106
3.2.2 Исследование СДС пленки BiFeO3 методами просвечивающей электронной микроскопии 110
3.3 Определение оптимальных режимов взаимодействия системы «кантилевер-образец» для исследования электрических параметров материалов методом АСМ ОСР 113
3.4 Выводы по главе 121
ГЛАВА 4. Разработка технологии формирования наноразмерных планарных структур на основе пленок bifeo3 для устройств обработки и хранения информации 123
4.1 Разработка технологического маршрута и исследование процессов формирования наноразмерных планарных структур на основе пленки BiFeO3 123
4.1.1 Исследование электрофизических параметров наноразмерных планарных структур на основе пленки BiFeO3 128
4.1.2 Исследование влияния динамики ориентационных фазовых переходов СДС пленки BiFeO3 на изменение вольт-токовых характеристик наноразмерных емкостных ячеек 134
4.1.3 Исследование влияния размерных эффектов наноразмерных планарных структур на основе пленки BiFeO3 138
4.2 Разработка конструкции и технологического маршрута формирования устройства обработки и хранения информации с пленкой BiFeO3 в качестве переключающего элемента 142
4.3 Выводы по главе . 148
Заключение . 149
Список используемых источников .
