350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №12 за 2011 г.
Статья в номере:
Перспективы использования сегнетоэлектриков для устройств СВЧ-диапазона
Ключевые слова: сегнетоэлектрик диэлектрическая проницаемость управляющее напряжение копланарная линия фазовращатель
Авторы:
Ю. В. Гуляев - академик, директор, ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН А. С. Бугаев - академик, зам. директора, ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН А. Ю. Митягин - д.ф.-м.н., гл. науч. сотрудник, профессор, ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН Г. В. Чучева - д.ф.-м.н., ученый секретарь, ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН М. С. Афанасьев - к.т.н., ст. науч. сотрудник, ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
Аннотация:
Представлены преимущества сегнетоэлектрических пленочных материалов для использования их в устройствах СВЧ-диапазона. Показано, что в пленках состава Ва0,8Sr0,2TiO3 диэлектрическая проницаемость меняется более чем в 3 раза при приложенном управляющем напряжении 0-20 В. Найдено, что при температуре "50"+250 °С диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрических пленок состава Ва0,7Sr0,3TiO3 меняется менее чем на 5%. Установлено, что наиболее оптимальными методами получения сегнетоэлектрических пленок являются методы лазерного и реактивного ионно-плазменного распыления стехиометрической мишени в кислороде. Рассмотрены различные конструкции СВЧ-устройств с использованием сегнетоэлектрических материалов.
Страницы: 3-9
Список источников
  1. Микаэлян А.Л.Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1963.
  2. Микаэлян А.Л.Некоторые применения ферритов в антенно-волноводной технике. М.: Советское радио. 1958.
  3. Вендик О.Г., Парнес М.Д. Антенны с электрическим сканированием. М.: Сайнс-Пресс. 2002.
  4. Дерюгин Л.Н.Сканирующиеантеннысверхвысокихчастот. М.:Машиностроение.1964.
  5. Bethe К.Ober das mikrowellenverhalten nichtlinearer dielektrika // Philips Research Reports. 1970. suppl № 2. Р.32-33.
  6. Смоленский Г.А. и др. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. Л.: Наука. 1971.
  7. Мухортов В.М. Гетероструктуры на основе наноразмерных сегнетоэлектрических пленок. Учебное пособие. Ростов- на - Дону. 2007.
  8. Di Domenlco M., Johnson D.A., Pantell R.H. Ferroelectric garmonic generator and the large-signal microwave characteristics of ferroelectric ceramic // J. Appl. Phys. 1962. V.33. №5. P.1697-1701.
  9. Johnson K.M. Variation of dielectric constant with voltage in ferroelectrics and its application to parametric devices // J. Appl. Phys. 1962. V.33. №9. P.2826-2829.
  10. Петров, В.М. Возможности применения сегнетоэлектриков в технике сверхвысоких частот // Вопросы радиоэлектроники. Сер. 3. Детали и компоненты. 1963. Вып.9. C.56-59.
  11. Антонова Л.М. и др. СВЧ-диэлектрические свойства сегнетоэлектриков: Технические применения. М.: Наука. 1973.
  12. Мироненко И.Г. и др.Сегнетоэлектрические пленки в элементах управления СВЧ-микроэлектроники / Сб. докл. VМеждунар. симп. «Радиоэлектроника-74». 1974. Т. 3. С.75-76.
  13. Мироненко И.Г. Волноводный фазовращатель со слоистым диэлектрическим заполнением // В кн.: Антенны. М.: Связь. 1976. Вып. 24. С.98.
  14. Вербицкая Т.Н.,Соколова Л.С.Исследования электрических свойств тонкопленочных варикондов // Электронная техника. Сер. 8. Радиодетали и компоненты. 1974. 
    Вып. 6. С. 8-11.
  15. Вендик О.Г., Лоос Г.Д.,Тер-Мартиросян Л.Т.Планарные сегнетоэлетрические конденсаторы для СВЧ-устройств // Радиотехника и электроника. 1972. Т.17, №10. C. 2241-2246.
  16. Ellerkmann U., Liedtke R.,  Boettger U., Waser R.Interface-related thickness dependence of the tunability in BaSrTiO3 thin films // Applied Physics Letters. 2004. V.85. №20. P.4708-4710.
  17. Settera N., Damjanovic D., Eng L., Fox G., Gevorgian S., Hong S., Kingon A., Kohlstedtb H., Park N. Y., Stephenson G. B., Stolitchnov I., Taganstev A. K., Taylor D. V., Yamada T., Streiffer S. Ferroelectric thin films: Review of materials, properties, and applications // Journal Of Applied Physics. 2006. V.100.P.051606-1-46.
  18. Вендик О.Г., Медведева Н.Ю., Зубко С.П. Размерный эффект в наноструктурированных сегнетоэлектрических пленках // Письма в журнал технической физики. 2007.
    Т. 33. № 6. С.8-14.
  19. Мухортов В.М., Головко Ю.И., Юзюк Ю.И., Латуш Л.Т., Жигалина О.М., Кускова А.Н. Внутренние напряжения и деформационный фазовый переход в наноразмерных пленках титаната бария-стронция // Кристаллография. 2008. Т. 53. № 3. С. 536-542.
  20. Афанасьев М.С., Иванов М.С. Особенности формирования тонких сегнетоэлектрических пленок BaxSr1-xTiO3 на
    различных подложках методом высокочастотного распыления // ФТТ. 2009. Т 51, №7. С.1259-1262.
  21. Вендик О.Г.Сегнетоэлектрики находят свою «нишу» среди управляющих устройств СВЧ // ФТТ. 2009. Т.51. № 7. С.1441-1445.
  22. Сигов А.С., Мишина Е.Д., Мухортов В.М. Тонкие сегнетоэлектрические пленки: получение и перспективы интеграции // ФТТ. 2010. Т.52. №4. С.709-717.
  23. Мухортов В.М.,Головко Ю.И.,Маматов А.А.,Жигалина О.М.,Кускова А.Н.,Чувилин А.Л.Влияние внутренних деформационных полей на управляемость наноразмерных сегнетоэлектрических пленок в планарном конденсаторе // Журнал технической физики. 2010. Т.80. №3. С.77-82.
  24. Harrington S.A., Zhai J., Denev S., Gopalan V., Wang H., Bi Z., Redfern S.A.T., Baek S.-H., Bark C.W., Eom C.-B., Jia Q., Vickers M.E. and MacManus-Driscoll J.L. Thick lead-free ferroelectric films with high Curie temperatures through nanocompositeinduced strain // Nature Nanotechnology. August 2011. V.6 P.491-495.