Strontiumtitanats nye egenskaber er vigtige for elektronikforskning

Mens man studerer strontiumtitanat med elektronparamagnetisk resonans, et hold fra KFU's Center for Kvanteteknologi har fundet ud af, at formen på en prøve af strontiumtitanat påvirker dets indre symmetri. Forskningen blev udført i fællesskab af Ioffe Institut for Fysik og Teknologi (Rusland) og Institut for Fysik ved Det Tjekkiske Videnskabsakademi.

Ved stuetemperatur, SrTiO ₃ er en krystal med høj kubisk symmetri, det er, gitteret af strontiumtitanat, som mursten, er sammensat af enhedsceller, hver af dem er en almindelig terning. Imidlertid, forskerne viste, at billedet er lidt mere nuanceret. I tynde plader og søjler, der måler mikrometer i bredden, symmetrien falder til tetragonal (enakset), med en struktur, der ikke tidligere er observeret i SrTiO ₃ . Det er, hver elementær celle bliver til et parallelepipedum.

"Resultaterne er af stor videnskabelig og praktisk betydning. I mange tilfælde er det bl.a. omfanget af brud er ikke så vigtigt som selve dets tilstedeværelse. Et fald i symmetri åbner mulighed for fænomener, der er forbudte i en kubisk struktur, " sagde Roman Yusupov, ledende forskningsmedarbejder ved Center for Kvanteteknologi.

Han bemærkede, at strontiumtitanat bruges aktivt i tyndfilmsteknologier, hvor materialers funktionelle egenskaber er bestemt af lag, der nogle gange har en tykkelse på flere atomer. De er afgørende for elektroniske enheder, såsom processorer, monitorer, mobilskærme, batterier med høj kapacitet, og lagerenheder.

"Tynde film er baseret på substrater — typisk tynde (mindre end en millimeter i tykkelse) plader af andre materialer end filmmaterialet. Tynde films egenskaber bestemmes i høj grad af strukturen af ​​substratet. Et af de meget anvendte substratmaterialer er strontiumtitanat, " forklarer Yusupov.

Ved at ændre forvrængningsstørrelsen af ​​substrater, det er muligt at ændre egenskaberne for tynde film, der er afsat på dem, og dermed bidrage til at skabe nye enheder, sensorer, og detektorer.