Учёные Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» совместно с коллегами из Института общей физики имени А. М. Прохорова РАН разработали новый метод получения СВЧ-материалов.
Как сообщили ТАСС в пресс-службе университета, в нём впервые реализована методика легирования тонких плёнок, которая позволяет придавать материалам новые свойства.
В мире постепенно растёт потребность в увеличении объёма и скорости передаваемой информации, что заставляет учёных искать пути для перехода систем связи на сверхвысокие частоты. Исследователи из ЛЭТИ и ИОФ РАН с помощью метода магнетронного распыления синтезировали тонкие сегнетоэлектрические плёнки титаната-станната бария, которые впервые легировали хромом методом высокотемпературной диффузии.
Сегнетоэлектрические материалы способны менять диэлектрическую проницаемость под воздействием внешнего электрического поля, что широко используется для создания электрически управляемых СВЧ-устройств в системах обработки и передачи информации. Изучение свойств полученных композитных материалов показало, что они демонстрируют люминесценцию благодаря легированию хромом и при этом сохраняют перспективные сегнетоэлектрические свойства для применения в сверхвысокочастотной технике.
Младший научный сотрудник лаборатории новых функциональных материалов для СВЧ Алексей Богдан отметил, что полученные результаты демонстрируют высокий потенциал предложенного метода. Это первая успешная попытка легирования тонких плёнок с использованием высокотемпературной диффузии и первая демонстрация люминесценции в титанате-станнате бария.
При синтезе материалов в качестве подложки использовали оксид алюминия, на который нанесли тонкую плёнку титаната-станната бария. Легирование проводили из порошкового оксида хрома в печи при температуре 1300 градусов в течение около 30 часов. Бесцветный образец после отжига равномерно окрасился в коричневый цвет, а элементный анализ показал равномерное распределение ионов хрома по объёму плёнки с концентрацией около 12 процентов. Профессор кафедры физической электроники и технологии Андрей Тумаркин добавил, что в перспективе на основе разработанных композитов могут быть созданы компоненты для оптоэлектроники будущего.
