Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.14 Акустоэлектроника

 

Сорокин Н.И., Писаревский Ю.В., Гребенев В.В., Ломонов В.А. «Подвижность ионных носителей заряда в пьезоэлектрических кристаллах Li2B4O7» Физика твердого тела, 62, № 3, с. 386-389 (2020)

Выполнены импедансные измерения монокристалла Li2B4O7 с Ag-электродами в интервале частот 1–3·107 Hz при комнатной температуре. Кристалл Li2B4O7 (пр. гр I41cd, Z=8) ориентировался вдоль кристаллографической оси c. Из годографа импеданса системы Ag| Li2B4O7|Ag выделены вклады от объема кристалла и границы кристалл/электрод. Обсуждается структурный механизм литийионного транспорта в кристаллах Li2B4O7. На основании электрофизических и структурных данных рассчитаны сквозная проводимость sigmadc=2.3·10–9 S/cm, подвижность носителей заряда (вакансий VLi-) μmob=6·10–10 cm2/sV и их концентрация nmob=2.4·1019 cm–3 (0.14% от количества лития в кристаллической решетке). Ключевые слова: ионная проводимость, тетраборат лития, монокристаллы, импедансная спектроскопия.

Физика твердого тела, 62, № 3, с. 386-389 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Новиков В.В., Митрошенков Н.В., Кузнецов С.В., Попов П.А., Бучинская И.И., Каримов Д.Н., Кошелев А.В. «Ангармонизм колебаний решетки и тепловые свойства твердых растворов Сd1-xSrxF2» Физика твердого тела, 62, № 4, с. 627-634 (2020)

Экспериментально изучены температурные изменения параметров кристаллической решетки a(T) дифторидов кадмия и стронция, а также их взаимных твердых растворов Сd1-xSrxF2 (x=0.23, 0.50) при температурах 5–300 K. Температурные зависимости объема элементарной ячейки изучаемых фторидов проанализированы в модели Дебая–Эйнштейна. Установлено повышенное влияние ангармонизма колебаний решетки растворов, обусловленное неупорядоченностью кристаллической структуры на их тепловые свойства. Определены параметры модели и характеристики ангармонического вклада. На основе полученных данных в модели Калауэя рассчитана концентрационная зависимость теплопроводности твердых растворов Сd1-xSrxF2 при T=300 K, сопоставленная с литературными экспериментальными данными. Показана возможность оценки теплопроводности монокристаллов твердых растворов изучаемой системы на основе данных о тепловых свойствах компонентов раствора, полученных на порошкообразных образцах. Ключевые слова: твердые растворы, параметры решетки, низкие температуры, тепловое расширение, теплопроводность.

Физика твердого тела, 62, № 4, с. 627-634 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Браже Р.А., Долгов Д.А. «Поперечные пьезо- и пироэлектрический эффекты в 2D-наноаллотропах нитрида бора, обусловленные риплообразованием» Физика твердого тела, 62, № 8, с. 1265-1269 (2020)

Показано, что образование рипплов (ряби) в структуре 2D-наноаллотропов нитрида бора приводит к возникновению в них поперечных пьезо- и пироэлектрического эффектов с зависящими от температуры коэффициентами. Рассчитана величина этих коэффициентов для различных 2D-наноаллотропов нитрида бора. Показано, что вследствие малой высоты рипплов поперечный пьезоэффект в рассматриваемых наноаллотропах на три порядка слабее продольного, в то время как пироэлектрический эффект вполне сравним с аналогичным эффектом во фторографанах и может найти практическое применение. Ключевые слова: нитрид бора, 2D-наноаллотропы, пьезо- и пироэлектрический эффекты.

Физика твердого тела, 62, № 8, с. 1265-1269 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Джахангирли З.А., Керимова Т.Г., Мамедова И.А., Набиева С.А., Абдуллаев Н.А. «Ab initio и экспериментальное исследование электронных, оптических и колебательных свойств CdGa2Te4» Физика твердого тела, 62, № 8, с. 1270-1277 (2020)

Электронные, оптические и решеточные колебательные свойства CdGa2Te4 исследованы экспериментально с использованием спектральной эллипсометрии, комбинационного рассеяния (КР) и инфракрасной (ИК) спектроскопии, а также теоретически с использованием теории функционала плотности (DFT). Семь раман-активных мод и одиннадцать ИК-активных мод были обнаружены и идентифицированы из рассмотрения точечной группы симметрии. На основе анализа электронного спектра и плотности энергетических состояний определен характер химической связи в этом полупроводниковом соединении. Теоретически рассчитанные результаты сравнены с экспериментальными данными настоящей работы и с результатами имеющихся в литературе экспериментальными данными, полученными методами инфракрасной спектроскопии и комбинационного рассеяния света. Ключевые слова: CdGa2Te4, Раман, ИК-активные моды, дисперсия фононов, плотность состояний.

Физика твердого тела, 62, № 8, с. 1270-1277 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Вакуленко А.Ф., Вахрушев С.Б., Королева Е.Ю. «Совместное исследование диэлектрического и пьезотклика релаксора Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 в реальном масштабе времени при приложении электрического поля» Физика твердого тела, 62, № 10, с. 1670-1676 (2020)

Описан метод синхронного измерения сигнала пьезоотклика и электрического импеданса для изучения процессов переключения поляризации во внешнем электрическом поле. С использованием созданной методики исследованы процессы переключения в индуцированной электрическим полем сегнетоэлектрической фазе (FE) магнониобата свинца. Показано, что при первичном возникновении FE-фазы формируется полидоменная структура со слабым пьезооткликом. Смена направления внешнего поля приводит к переключению поляризации, причем процесс переключения проходит через промежуточную стеклоподобную фазу. Тренировка образца путем многократного переключения приводит к резкому росту пьезоотклика, что может быть отнесено к формированию монодоменного состояния. Ключевые слова: сегнетоэлектрики, релаксоры, пьезоотклик, фазовые переходы.

Физика твердого тела, 62, № 10, с. 1670-1676 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Попов А.И., Плохов Д.И., Звездин А.К. «Квантовая теория пьезоэлектрического эффекта в редкоземельных ферроборатах» Физика твердого тела, 63, № 3, с. 385-392 (2021)

Развита квантовая теория пьезоэлектрического эффекта в редкоземельных ферроборатах. Установлено, что за возникновение эффекта отвечают преимущественно одноионные механизмы: при наличии механических напряжений в кристалле индуцируются дипольные электрические моменты непосредственно в электронных 4f-оболочках редкоземельных ионов, что приводит к поляризации кристалла. Количественно эффект рассмотрен на примере ферроборатов неодима и самария, в частности, в интервале от 0 до 300 K получены температурные зависимости пьезоэлектрических модулей. Дополнительно показано, что при температурах ниже точки Нееля при деформации кристалла в магнитном поле также возможно возникновение поляризованности кристалла вдоль кристаллографической оси c. Рассчитаны температурные, полевые и ориентационные зависимости магнитоиндуцированных пьезомодулей. Ключевые слова: пьезоэлектрический эффект, ферробораты, редкоземельные ионы, кристаллическое поле.

Физика твердого тела, 63, № 3, с. 385-392 (2021) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Джахангирли З.А., Велиев Р.Г., Мамедова И.А., Бадалова З.И., Мамедов Д.А., Мамедов Н.Т., Абдуллаев Н.А. «Ab initio и экспериментальное исследование колебательных свойств кристаллов TlFeS2 и TlFeSe2» Физика твердого тела, 63, № 10, с. 1637-1643 (2021)

Решеточные колебательные свойства кристаллов TlFeS2 и TlFeSe2 исследованы экспериментально с использованием комбинационного рассеяния (КР) и инфракрасного отражения (ИК) света, а также теоретически с использованием теории функционала плотности (DFT). Полное колебательное представление, составленное на основе анализа фактор групп симметрии, содержит 12 КР активных мод и 9 ИК активных мод. Из них экспериментально обнаружены и идентифицированы 6 КР активных и 3 ИК активных мод для TlFeS2, и 4 КР активных 3 ИК активных мод для TlFeSe2. Ключевые слова: оптические фононы, динамика решетки, первопринципные вычисления, группа симметрии, фононные спектры, дисперсия фононов.

Физика твердого тела, 63, № 10, с. 1637-1643 (2021) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Малышкина О.В., Али М., Иванова А.И., Чернышова И.А., Мамаев Д.В. «Особенности поляризации пьезоэлектрической керамики на основе ниобата натрия» Физика твердого тела, 63, № 11, с. 1890-1894 (2021)

Проведены сравнительные исследования пироэлектрических свойств и структурных особенностей керамик ниобата натрия и ниобата натрия-калия, полученных при различных технологических условиях синтеза материала ниобата натрия. Методом рентгенофазового анализа выявлено существование дополнительной фазы с химической формулой NaNb10O18 в образцах керамики ниобата натрия, не проявляющих сегнетоэлектрических свойств. Показано, что температурные режимы синтеза материала ниобата натрия определяют характер макроскопической поляризации образцов как чистого ниобата натрия, так и ниобата натрия-калия. Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, бессвинцовые материалы, поляризация, пироэлектрический эффект.

Физика твердого тела, 63, № 11, с. 1890-1894 (2021) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Лебедев А.И. «Расчеты из первых принципов колебательных спектров сверхрешеток CdSe/CdS» Физика твердого тела, 63, № 12, с. 2038-2046 (2021)

Из первых принципов методом функционала плотности рассчитаны колебательные спектры сверхрешеток (СР) CdSe/CdS с различной толщиной слоев. Показано, что наряду со сложенными (folded) акустическими модами и ограниченными (confined) оптическими модами в СР возникает целый ряд ограниченных акустических мод, а в структурах с минимальной толщиной одного из слоев – также микроскопические интерфейсные моды типа локальной и щелевой мод. Анализ проекций собственных векторов колебательных мод в СР на ортонормированный базис нормальных колебаний в бинарных соединениях позволил установить особенности формирования этих колебательных мод и, в частности, определить степень перемешивания акустических и оптических колебаний. Сопоставление частот колебательных мод в СР и нанопластинках CdSe/CdS позволило разделить влияние эффектов размерного квантования и релаксации поверхности на частоты колебаний в нанопластинках. Ключевые слова: фононные спектры, полупроводниковые сверхрешетки, селенид кадмия, сульфид кадмия, наноструктуры.

Физика твердого тела, 63, № 12, с. 2038-2046 (2021) | Рубрики: 06.14 06.17