Например, Бобцов

ТОНКИЕ ПЛЕНКИ НОВОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ОДНОКОМПОНЕНТНОГО СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКА 2-МЕТИЛБЕНЗИМИДАЗОЛА

Аннотация:

Предмет исследования.Представлены результаты структурных и диэлектрических исследований пленок органического сегнетоэлектрика 2-метилбензимидазола (MBI). Метод. Пленки выращивались на металлических (золото, алюминий, платина) и диэлектрических (галлат неодима (NdGaO3), лейкосапфир (Al2O3), плавленый и кристаллический кварц (SiO2), германат висмута (Bi12GeO20)) подложках. Пленки получались двумя методами: нанесением на подложку раствора в этиловом спирте кристаллов 2-метилбензимидазола с последующим испарением спирта; возгонкой при температуре около 375 К при атмосферном давлении. Исследования кристаллографической ориентации выполнены с использованием рентгеновского дифрактометра «ДРОН-3», а блочная структура пленок определена с использованием поляризационного микроскопа «ЛабоПол-3». Слабосигнальный диэлектрический отклик получен с использованием цифрового измерителя LCR«MIT9216A», а сильносигнальный диэлектрический отклик – по схеме Сойера–Тауэра. Основные результаты. Показано, что полученные методом испарения пленки являются сплошными и текстурированными. Структура получаемой пленки зависит от концентрации раствора. Пленки могут состоять из блоков, представляющих собой расщепленные кристаллы типа сферолита. Компоненты спонтанной поляризации в таких пленках направлены как перпендикулярно плоскости пленки, так и в ее плоскости. Получены также структуры, состоящие из монокристаллических блоков, компоненты спонтанной поляризации в которых лежат в плоскости пленки. Размеры блоков составляют от нескольких единиц до сотен микрометров. Пленки, полученные методом возгонки, являются аморфными либо дендритными. Показано, что диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь полученных пленок возрастают при нагреве. В диапазоне температур 291–379 К наблюдаются петли диэлектрического гистерезиса. При увеличении температуры и неизменной амплитуде внешнего электрического поля остаточная поляризация возрастает и может достигать 4,5 мкКл/см2, а коэрцитивное поле не изменяется. Высказано предположение, что это явление объясняется увеличением числа кристаллитов с переключающейся поляризацией из-за уменьшения коэрцитивного поля при нагреве. Остаточная поляризация уменьшается с увеличением частоты переменного поля. Практическая значимость. Предложенный метод получения сегнетоэлектрических пленок характеризуется простотой и дешевизной. Пленки не содержат, в отличие от многих других сегнетоэлектриков, свинец и редкие металлы. Полученные пленки 2-метилбензимидазола обладают низкими значениями коэрцитивных полей. Результаты работы могут быть полезны разработчикам изделий электроники.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО