CC BY
31
Дослиджено вплив освтлення на iмпе-дансн спектринаноструктурGaSe<KNOз>. Встановлено,що процеси акумуляци i переносу заряду обумовлен протжанням кван-тово-розмiрних процеЫв в високих елек-тричних полях. Виявлено значне збшьшення електричног eмностi при освтленн конден-саторiв
Ключовi слова: ттеркалящя, сегнетое-лектрик, конденсатор, наноструктура
Исследовано влияние освещения на импедансные спектры наноструктур GaSe<KNOз>. Установлено, что процессы аккумуляции и переноса заряда обусловлены протеканием квантово-размерных процессов в сильных электрических полях. Обнаружено значительное увеличение электрической емкости при освещении конденсаторов
Ключевые слова: интеркаляция, сегнето-электрик, конденсатор, наноструктура
Impedance spectra of the GaSe<KNO%> nanostructures are investigated under illumination. It is established that the processes of accumulation and transport of charge carriers in these structures are due to quantum-dimens-ionalprocesses in high electrical fields. We have found an essential increase of the capacity of capacitors under their illumination
Key words: intercalation, ferroelectric,cap-acitor,nanostructure
■Q О
УДК 535.37
ЕЛЕКТРИЧН1 ТА ОПТИЧН1 ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНДЕНСАТОР1В НА ОСНОВ1 НАНОКОМПОЗИТНОГО
МАТЕР1АЛУ GASE<KNO3>
З.Д. Ко в ал ю к
Доктор фiзико-математичних наук, професор, керiвник
вщдтення*
В. В. Нетяга
Кандидат фiзико-математичних наук, старший науковий
ствроб^ник*
Д.Ю. Коноплянко
Астрант*
А. П . Бахт^ нов
Кандидат фiзико-математичних наук, старший науковий
ствроб^ник* *Чершвецьке вщдтення 1нститут проблем матерiалознавства НАН УкраТни iм. 1.Н.
Францевича
вул. 1рини Втьде, 5 м.Черывщ, УкраТна, 58001 Контактний тел.: (3722) 52-51-55 E-mail: [email protected]а
1.Вступ
Шарувап кристали вщносяться до матерiалiв зi значною анiзотропieю сил хiмiчного зв'язку. Моле-кулярний характер зв'язку мiж сусiднiми шарами дозволяе шляхом штеркаляцп заповнювати мiжша-ровi шдлини стороннiми атомами, iонами чи молекулами, юльюсть яких може бути порiвняною або й перевищувати число молекул основно! речовини. Процеси самооргашзацп наноструктур штеркалян-ту в Ван-дер-Вааль«вських шiлинах визначаються взаемодiею iнтеркальованих наночастинок мiж собою, а також з поверхнями шарiв. Така взаемодiя за-лежить вiд способу штеркаляцп (електролиичного, з парово! фази, з розплаву тощо), типу штеркалянта
i наявностi нанорозмiрних дефектiв в площинах аш-ошв на поверхнях шарiв. Вона визначае морфологiю нанорозмiрних утворень штеркалянту, якi можуть iснувати в виглядi двовимiрних (2D) суцiльних мо-лекулярних шарiв, тривимiрних (3D) молекулярних (Ван-дер-Вааль«вських) кластерiв i наноострiвцiв з рiзною структурою матерiалу, вбудованих в шарувату матрицю.
Для наночастинок в умовах обмеженоï геометрiï слiд очiкувати змши фiзичних властивостей (темпе-ратури фазових переходiв, дiелектричних властивостей тощо) [1]. Величина ефективноï дiелектричноï проникливоси композитних наноструктур, отрима-них способом штеркаляцп, залежить як вщ дiелек-тричних властивостей наночастинок iнтеркалянта,
так i вiд рiзницi мiж дiелектричними параметрами iнтеркалянта i матрицi. Квантоворозмiрнi ефекти, якi мають мiсце в таких структурах, визначаються 1х морфолопею i типом iнтеркалянта. Вони визна-чають механiзми накопичення i пропкання зарядiв через мiжфазнi границi, тобто частотш i темпера-турнi характеристики конденсаторiв на основi таких структур.
Нанорозмiрнi дефекти на Ван-дер-Ваальивсь-ких поверхнях шарiв кристалiв матрицi можна ство-рювати шляхом самоорганiзацii точкових дефекив в площинах халькогена з використанням технологи iх термiчноi обробки в вакуумi [2] i в рiзних ат-мосферах[3] . Використання таких кристалiв для подальшого iнтеркалювання вщкривае можливiсть для селективного росту нанорозмiрних 3D утворень в нанопорожнинах на поверхнях шарiв в Ван-дер-Ваальивських щiлинах i для формування багато-шарових наноструктур на основi шаруватого нашв-провiдника з сегнетоелектричними включеннями . Композитнi наноструктури, якi складаються з по-слiдовно упакованих в стопу шарiв "метал-сегне-тоелектрик-метал", де застосовуються сегнетоелек-тричнi матерiали з високими значеннями вiдносноi дiелектричноi проникливоси, характеризуються великими значення питомоi емностЦ- 510-7 Ф/мм2 ) i використовуються для створення високочастотних конденсаторiв [4].Композитш структури, сформо-ванi на основi напiвпровiдникiв i сегнетоелектри-кiв, представляють iнтерес для практичного використання, осюльки на '¿х електричнi властивоси можна впливати оптичним випромiнюванням [5]. Щ наноструктури представляють iнтерес для використання в шформацшних технолоНях в оптичних системах памятi з високою густиною (FeRAMs),де використовуеться явище переключення поляризацii зовнiшнiм електричним полем, а також в фотоелек-тричних сенсорах, конденсаторах i накопичувачах електричноi енергii [6].
Електричнi властивостi композитних натвпро-вiдникових наноструктур з нанорозмiрними сегнетоелектричними 3D включеннями практично не дослщжеш. Залишаеться також невивченим вплив оптичного випромшюнювання на характеристики конденсаторiв, створених на основi цих структур. В данш роботi приводяться результати дослщження електричних характеристик конденсаторiв, створених на основi шаруватого натвпровщника GaSe i сегне-тоелектрика KNOз, а також пливу на них оптичного випромшювання.
Експериментальна частина
Для виготовлення конденсаторiв використову-вались вирощеш методом Брiджмена монокриста-ли GaSe р-типу провiдностi (e-полiтип).Вони мали питомий отр при Т=300 К~103^104 Омсм. Концентрация дiрок для них складала р~1014см-3. Процес впровадження KNO3 в простiр мiж шарами криста-лiв проводили з рiдкоi фази (розплаву) при темпе-ратурi 335±0.5оС[7]. Рентгеноструктурний аналiз проводился до виготовлення структур i пiсля '¿х виготовлення за допомогою рентгенiвського дифрак-
тометру ДРОН-3 в Cu-Ka випрмшюванш (X = 1.5418 А).В якоси омiчних контакив до дослiджуваних структур при электричних вимiрах використовува-ли контакти In-Ga. Для зразкiв, яю опромiнювались свiтлом, на фронтальну поверхню конденсаторно! структури вакуумним напиленням осаджувався тонкий (з товщиною~десяткiв нм) шар In, який мав високий коеф^ент пропускання для падаючих на цю поверхню фотонiв в обласп фундаментального поглинання GaSe. Цей метал е акцептором в GaSe [8] i не створюе випрямляючого бар'ера на його по-верхнi. Для запобтння окисленню цього шару на його поверхню наносився тонкий шар Au. Щ зразки пiд час вимiрювання засвiчувались бiлим свiтлом вщ вольфрамово! лампи розжарювання потужнiстю— 100Вт. Площа зразкiв в базиснш площинi кристалу не перевищувала ~ 0.2 х 0.3см2, товщина ~ 0.1 см. Темновi i свiтловi характеристики конденсаторiв i iмпеданснi спектри композитних наноструктур до-слiджувались за допомогою частотного аналiзатора Solartron FRA 1255 в диапазон частот 10-1-4106 Гц в iнтервалi температур -25 ■ +50оС. Дослiдження поперечного ас- импедансу проводились при ам-плитудi змiнноi напруги ~ 10 мВ i рiзних значеннях постiйноi напруги змщення, яка прикладалась до розташованих вздовж вiсi С кристалу на площинах (0001) GaSe контакив In-Ga. Для запобтння впли-ву атмосфери зразки покривались герметичним компаундом (рис. 1).
Рис. 1. КонструкЩя конденсатора GaSe<KNO3> для
вимiрювання темнових характеристик: 1- енергонакопичуючий матерiал, 2 - струмопровiднi контакти, 3 - герметична оболонка, 4 - струмовиводи
Результати дослщжень i i'x обговоренння
В результат проведених дослщжень структури i морфологii композитних наноструктур, проведених методами рентгенiвськоi дифракцii i атомноi силово' мiкроскопii встановлено, що композитний матерiал GaSe<KNO3> представляе собою монокристалiчну матрицю GaSe, в яку вбудоваш сегнетоелектричнi включення. Латеральнi розмiри для бiльшостi цих включень не перевищують- 20нм, а вертикальнi роз-мiри менше 2,5 нм,що значно б^ьше нiж вiдстань мiж шарами для GaSe (- 0.38 нм). Вони мають трамь дальну форму, яка обумовлена особливостями фор-мування наноструктур в процеа '¿х самоорганiзацii на дефектнш Ван-дер-Ваальсiвськiй поверхнi [2,3],
i охоплюють декiлька шарiв кристалу. Висока по-верхнева густина цих включень в базиснiй площинi (0001) кристалу знаходиться в межах- (109^1010)см-2. Щ включення впорядковано розташованi вздовж кри-сталографiчноi вiсi симетрii гексагонального шарува-того кристалу, на що також вказуе стадiйнiсть процесу впровадження сегнетоелектрика в цей кристал [7].
На рис. 2, 3, 4 представлен частотш залежносп електричних характеристик конденсаторiв, виготовле-них на основi композитного матерiалу GaSe<KNOз>, якi вимiрювались в темноть
в
о"
102 100 10-2 10-4 10-6 10-8 10-10 10-12
гп 4 дал РФ Лп/Чь
кл 2 г л! Рь
■ 1
: .......... .................. К** .................. ч ...............
10 100 10' 102 10° 104
Частота, Гц
105
106
Рис. 2. Частотна залежжсть електричноТ емносп С конденсаторiв на основi нанокомпозитного матерiалу
GaSe<KNOз>при рiзних значеннях прикладеноТ постшноТ напруги змiщенняV: кривi 1,2, V = 0 В ; кривi 3,4, V = 5^10 В. Вимiрювання проводились в темнот
104
10°
102
10°
10"
■ 3
2
1 1
10 10" 1 01 102 1 0° 104
Частота, Гц
105
106
Рис. 3. Частотна залежнiсть тангенсу кута tg8 втрат конденсаторiв на основi нанокомпозитного матерiалу GaSe<KNO3> при рiзних значеннях прикладеноТ постшноТ напруги змiщенняV: кривИ,2, V = 0 В ; кривi 3,4, V = 5^10 В. Вимiрювання проводились в темнот
Звертае на себе увагу рiзке збiльшення електричноi eмностi цих конденсаторiв в низькочастотнiй областi iмпедансного спектру спектру ^ <3000 Гц) при при-кладаннi до них певноi величини постiйноi напруги змiщення. Встановлено,що величина цього змiщення залежить вщ геометричних розмiрiв нанорозмiрних включень.
\
\
\
0 _■_■.........■_■.........■_■.........■_■.........■_■........
10-2 10-1 100 101 102 103
Г, Н
Рис. 4. Частотна залежжсть емносп конденсаторiв на основi нанокомпозитного матерiалуGaSe<KNO3>: 1-без освiтлення, 2-при освiтленнi
1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 -1,5 -2,0 -2,5
-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 Т, С
Рис. 5. Температуры залежносл емносп С i тангенса кута
втрат tg8 конденсаторiв на основi нанокомпозитного матерiалу GaSe<KNO3> при частотi 102 Гц. Вимiрювання проводились в темнот
В дослiджуваних структурах з омiчними контактами цей ефект також залежить вщ полярностi прикладено'Т напруги. На основi результатiв дослщ-ження iмпедансу в зразках з рiзною морфологiею сегнетоелектричних включень в нанокомпозитно-му матерiалi, можна вважати, що сильне зростан-ня емноси в конденсаторах при певному значен-нi прикладено'Т постiйноi напруги мае мшце пiсля переключення електрично'Т поляризацп в масивi цих включень. Цей процес носить колективний характер i залежить вщ геометричних розмiрiв включень i вiд статистичних характеристик цього масиву [9]. Залежшсть переключення електрично'Т поляризацп в ансамблi включень вiд полярноси прикладено'Т напруги пов'язано з проявом флексоелектричного ефекту в сегнетоелектричних включеннях, в основi якого лежить виникнення поляризацЩ електрич-ного поля) спричинено'Т градiентом пружних напруг або деформацш, якi мають мiсце на гранищ роздiлу мiж пiрамiдальними нанорозмiрними включеннями i шаруватою матрицею[1]. Цi включення в композит-
2
-3
?. 101
них структурах сформоваш на Ван-дер-Ваальивсь-ких поверхнях в шрамщальних нанопорожнинах, вершина яких направлена в глибину кристалу (па-ралельно вт симетрii С кристалу) [3,4]. Як видно з частотних характеристик композитних структур (рис. 2, рис. 5), переключення поляризаци викликае рiзке зб^ьшення емностi наноструктур в низькоча-стотнiй областi спектра(10 Гц< f <3000 Гц). 6мнiсть структур монотонно збшьшуеться в цiй областi спектра зi зменшенням частоти. Така поведшка емностi обумовлена ефектом Максвелла-Вагнера, який мае мшце в впорядкованих сегнетоактивних структурах. Для невпорядкованих композитних структур (керам^, пресованих порошкових ма-терiалiв, гранульованих систем), провiднiсть мае перколяцшний порiг, а пов'язанi з ефектом Максвелла-Вагнера особливостi в iмпедансних спектрах проявляються в виглядi широких максимумiв[10]. Ефект Максвелла-Вагнера пов'язаний з накопичен-ням електричного заряду на гранищ роздiлу рiзних матерiалiв, якi характеризуються рiзними часами релаксаци заряду. Накопичення зарядiв на гранищ роздшу двох середовищ, одна з яких мае сегнето-електричнi властивоси, залежить вiд електрично' поляризацii сегнетоелектрика. При контакт сег-нетоелектрика й нашвпровщника можливе виник-нення великого «власного» поверхневого поля, що призводить до сильного викривлення зон поблизу поверхш напiвпровiдника й до виникнення обласи акумуляцii/збiднення просторового заряду на гранищ роздшу [5]. 6мнiсть конденсаторiв на основi тонких плiвок BiFeО3 [11], для яких спостериаеть-ся ефект Максвелла-Вагнера на границях розд^у мiж кристалiтами й збiдненими шарами Шоттю, монотонно зменшуеться при зб^ьшенш напруги i частоти в широкому дiапазонi частот 104-106 Гц Гц, що пов'язано зi змiною ширини обласи збщнш-ня поблизу гранищ розд^у. Резонансний характер змiни емносш i провiдностi впорядковано' композитно' наноструктури GaSe<KNO3>мае кванто-во-механiчну природу. Переключення електрично' поляризацii i проявлення оберненого п'езоефекту в нанорозмiрних сегнетоелектричних включеннях призводять до виникнення сильного електрично-го поля i до деформацii шарiв напiвпровiдниковоi матрицi в мшцях локалiзацii цих включень.Цi про-цеси проходять на дiлянках шарувато' матрицi мiж включеннями, якi мають малi розмiри (- декiлькох нм) , що обумовлюе сильне просторове обмеження руху носив. Сильна пружня деформацiя змшюе гео-метричну форму цих дшянок i призводить до змiни зонних параметрiв напiвпровiдника в цих областях матрищ. Електричне поле впливае на електронний спектр i на хвильовi функцii носiiв заряду в областях шаруватого кристалу, де мае мшце просторове обмеження руху носив ( в квантових ямах), i змшюе форму квантових ям. Сильне розд^ення квантових рiвнiв в глибоких квантових ямах, яке обумовлено сильним просторовим обмеження, дозволяе про-являтись квантово-розмiрним ефектам при висо-кш (юмнатнш) температурi. Вертикальний перенос носив в таких структурах з багатьма квантовими ямами вздовж вт симетри С гексагонального кристалу здшснюеться шляхом тунелювання носив
мiж сусщшми ямами. Це визначае вигляд частотно':^ рис. 3) i температурно' ( рис. 5) характеристик тангенса кута втрат композитних наноструктур, яю визначаються процесами акумуляцii i переносу носив заряду в цих структурах i залежать вщ '¿х морфологii. На вiдмiну вiд конденсаторiв, в яких використовуються сегнетоелектричнi матерiали з високими значеннями дiелектричноi проникливоси в околi температури сегнетоелектричного фазового переходу, для цих структур спостертеться слабка залежшсть емностi i tg8 вiд температури.
При освiтленнi композитних наноструктур спо-стерiгаеться сильне (б^ьше нiж на порядок) зб^ь-шення електрично' емностi в областi низьких частот (рис. 5), що значно б^ьше шж для бар'ерних струк-тур-фотоварикапiв, наприклад Ni-GeO-GaSe [12]. В структурах [12] зростання низькочастотно' емноси при освiтленнi пов'язане з змшою концентрацii носiiв в областi поверхш GaSe i внаслiдок цього з змшою емноси просторового заряду,а також з прилипанням носив на поверхневих рiвнях на гранищ "окисел-на-твпровщник". Питома емнiсть структур[12] на низьких частотах складала -(1-4 )10-10 Ф/см2 i змшюва-лась при освиленш в 1,5 ^2 рази. В нанокомпозитних конденсаторах GaSe<KNO3>ця величина на частой 102 Гц при освиленш зростае вiд -310-3 Ф/см2 до
2 10-1 Ф/см2 (рис. 5). бмшсть макроскопiчних бар'ерних структур структур "натвпровщник-сегнетое-лектрик" при освиленш залежить вiд властивостей сегнетоелектрика (натвпровщникових або дiелек-тричних) i вiд екранування спонтанно' електрично' поляризацii в сегнетоелектрику [5]. В дослщжу-ваних наноструктурах розмiри сегнетоелектричних включень не перевищують - 100 нм, тобто '¿х можна вважати монодоменними. Поверхневе екрануванш поля деполяризацii робить монодоменний стан для таких частинок енергетично вигщним [1]. Флексое-лектричш сили локалiзованi в приповерхневiй обла-стi наночастинок. Вони призводять до змщення полярно активних юшв i стабiлiзують '¿х нецентральне положення в кристалiчнiй гратцi нанорозмiрного сегнетоелектричного включення. В результат такого процесу змшюеться зарядовий стан гранищ розд^у мiж наночастинкою i матрицею. Вщомо,що сегнетоелектрик KNO3 прозорий для оптичного ви-промiнювання з енерпею квантiв менших 5 еВ[13]. Тому в результат освiтлення структур свилом не-рiвноважнi носii заряду генеруються в нашвпро-вiднику GaSе. Генероваш свiтлом пари "електрон-дiрка" знаходяться в обласш локалiзацii сильного електричного поля. Про це свщчить зсув максимума на спектральних характеристиках композит-них наноструктур в обласи мiжзонних переходiв в низько енергетичну область спектру, що пов'язано
3 проявом ефекту Франца-Келдиша [14].Сильне внутрiшне електричне поле в композитних наноструктурах створюе умови для акумуляци мiж'ям-них (непрямих) екситошв в квантових ямах. Таю екситони характеризуються великим часом життя внаслщок локалiзацii електрошв i дiрок в рiзних квантових ямах i слабкого перекриття '¿х хвильових функцiй. З дисоцiацiею непрямих екситошв в об-ластi об'емного заряду гетероструктур 1п203- InSe пов'язана значна фотопровiднiсть, яка спостериа-
уз
лась в обласш екситонного поглинання шаруватого кристалу при низькш частотi модуляци оптичного випромiнювання [15]. Вона спостериалась при юм-натнiй температурi в наноструктурах з впорядко-ваним масивом нанорозмiрних оксидних утворень, сформованих в результат окислення i протiкання деформацшних процесiв в пiрамiдальних площинах шаруватого кристалу [15]. Значна змша емноси при освiтленнi композитних наноструктур свщчить про те, свiтло поглинаеться не ильки на поверхш цих структур, як це зазвичай мае мшце для об'емних структур при падшш на них фотошв з енерпею б^ь-шою нiж ширина заборонено' зони GaSе (~2 еВ при Т=300 К), а також в об'емi наноструктури. Про це свщчать значне збiльшення фотопровiдностi в GaSе, iнтеркальованому сегнетоелектриком, в порiвняннi з нештеркальованими кристалами, а також змен-шення поверхнево' рекомбiнацiï в цих структурах [14].Електричний заряд, який виникае в нашвпро-вiднику пiсля фотогенераци нерiвноважних носiïв в GaSе i дисощаци непрямих екситонiв в обласи просторового заряду на границях розд^у мiж сегнетое-лектричними включеннями i шаруватою нашвпро-вiдниковою матрицею, екрануе сегнетоелектричну поляризащю в включеннях. В результат екрануван-ня сегнетоелектрично' поляризацiï в областях ло-калiзацiï включень виникае подвiйний заряджений шар, який утворений юнами сегнетоелектрика i но-сiями заряду напiвпровiдника i мае велику емшсть. Це еквiвалентно створенню в нанокомпозитному матерiалi великоï кiлькостi "наноконденсаторiв", якi дають вклад в загальну емшсть структури. Вклад в емшсть нанокомпозитних структур при освиленш значно б^ьший, шж для фотоварикатв, сформованих на основi бар'ерних нашвпровщникових МОН структур, принцип ди яких Грунтуеться на змт областi при поверхневого просторового заряду тд дiею свiтла [16].
Висновки
Методом штеркаляци шаруватих кристалiв сег-нетоелектричними матерiалами з рiдкоï фази (з розплаву) створений новий нанокомпозитний ма-терiал на основi шаруватого кристалу GaSе i сегнетоелектрика KNO3. Вiн являе собою кристалiчну матрицю, яка мiстить в собi велику кiлькiсть кри-сталiчних нанорозмiрних пiрамiдальних сегнетоелектричних включень впорядковано розташованих вздовж кристалографiчноï гексагональноï вт симе-трiï С шаруватого кристалу. Результати дослщження структури, морфологiï i iмпедансних характеристик цього матерiалу показують, що електричш власти-востi таких структур вiдрiзняються вiд електричних властивостей невпорядкованих нанокомпозитних сегнетоелектричних структур. Процеси акумуляци i переносу заряду в конденсаторах, створених на основi нанокомпозитного матерiалу GaSe<KNO3>, обумовленi квантово-розмiрними ефектами, яю спо-стерiгаються при високш (кiмнатнiй) температурi. Такi умови створеш внаслiдок сильного просторового обмеження (конфайменту) руху носив в напрям-ку вт С кристалу в сильних електричних полях,
локалiзованих в шаруватому кристалi в областях сегнетоелектричних включень. Щ умови створю-ються в нанокомпозитному матерiалi в результат переключення електричноï поляризацiï в масивах сегнетоелектричених нанорозмiрних включень i внаслщок проявлення в них оберненого п'езоефекту при прикладанш до матерiалу постiйноï напруги, величина якоï не перевищуе ~ 10В. Конденсатори, створенi на основi цього матерiалу, мають високу питому електричну емшсть, максимальне значення якоï складае~0,5 Ф/г в дiапазонi частот менших нiж 3 кГц, i можуть бути використаш в якоси фiльтрових конденсаторiв. Електрична емшсть цих конденсато-рiв збiльшуеться б^ьше нiж на порядок при '¿х осви-леннi, що значно б^ьше нiж для традицiйних фотоварикатв на основi бар'ерних МОН структур,в яких використовуеться явище змiни обласп просторового заряду в приповерхневiй обласи напiвпровiдникiв при '¿х освiтленнi. Ефект зб^ьшення емностi конден-саторiв на основi нанокомпозитного матерiалу GaSe-<KNO3> пов'язаний з ефектом Максвелла-Вагнера i з вертикальним переносом носив мiж багаточисельни-ми квантовими ямами, розташованими вздовж вт С кристалу, в умовах екранування сегнетоелектричноï поляризацiï нанорозмiрних включень нерiвноваж-ними носiями, яю збуджуються при освiтленнi на-швпровщника. Отриманi результати вiдкривають можливiсть створення на основi нанокомпозитного матерiалу GaSe<KNO3 фiльтрових конденсаторiв для кiл змшного струму з високою питомою електричною емшстю, на яку можна впливати свилом.
Лiтература
1. М.Д. Глинчук, б.А.блюеев, Г.М.Морозовська. Розмiрнi
ефекти в сегнетоелектричних наноматер1алах. УФЖ.-2009.- Т.5.- №1.- С.34-60.
2. Бахтинов А.П.,.Водопьянов В.Н,Слинько Е.И.,Ковалюк
З.Д.,Литвин О.С. Самоорганизация наноструктур тел-луридов свинца и олова на Ван-дер-Ваальсовой поверхности селенида галлия (0001)//Письма в ЖТФ. 2007. -Т. 33.- №2.- С.80-88.
3. Z.D.Kovalyuk, A.P Bakhtinov., V.N.Vodop'yanov, A.V.Zaslo-
nkin, V.V.Netyaga. Hydrogen sorption in layered nanopor-ous GaSe crystals // Carbon nanomaterials in clean energy hydrogen systems / Ed. by Baranowski B ., Zaginaichenko S.Yu., Schur D.V., Skorokhod V.V., Veziroglu A. Springer Netherlands. 2009. P.765-777.
4. B.Tuttle.,G.LBrenecka,C.M.Parish,LM.Brewer,J.G.EkerdtJ.
Wheeler. Multilayer ultrathin film PLZT capasitors: Nanos-cale Materials Issues. Mater. Res. Soc. Symp. Pros. V.1034E, K6.1(2008)
5. В.М.Фридкин. Сегнетоэлектрики - полупроводники -М.:
Наука, 1976.-408с.
6. S.V.Kalinin, A.N.Morozovska, L.Q.Chen, B.J.Rodriquez. Lo-
cal polarization dynamics in ferroelectric materials. Rep. Prog. Phys.,73,P. 056502 (2010).
7. Григорчак И. И., Нетяга В. В., Козьмик И. Д., Товстюк К.
Д., Ковалюк З. Д., Бахматюк Б. П., Голуб С. Я. Новые аспекты интеркаляции // Письма в ЖТФ. - 1989. - Т. 15.- №24. - С. 87 - 90.
8. Y.Cui, R.Dupere, A.Burger, D. Johnstone, K.C. Mandal, S.A. Payne. Acceptor levels in GaSe:In crystals investigation by deep-level
transient spectroscopy and photoluminescence. J. Appl.Phys., 103,P. 013710 (2008).
9. R. Ahluwalia, Nathaniel Ng, D.J. Srolovitz. Surface morphology effects on polarization switching in nanoscale ferroelectrics. Nanotec-
hnology, 20, P. 445709 (2009).
10. Турик А.В, Радченко Г.С, Чернобабов А.И, Турик С.А, Супрунов В.В.Диэлектрические спектры неупорядоченных сегнетоак-тивных систем: поликристаллы и композиты. ФТТ.-2006.-Т. 48.-В.6.-С.1088-1090.
11. G.Z.Liu, C. Wang, C.-C.Wang, J.Qiu, M.He, J.Xing, K.-J.Jin, H.-B.Lu, G.-Z.Yang. Effects of interfacial polarization on the dielectric properties of BiFeO3 thin film capacitors Appl.Phys. Lett., 92,P. 122903 ( 2008).
12. Меджидов А.Б., Мурадов Р.М., Мехтиева С.И., Алиев И.М. Емкостные характеристики Ni-GeO-GaSe структур при освещении. Изв.АН Азерб., сер. ФТМН .-2003.-Т.23.-№ 2.-С.128-134.
13. B.Erdinc, H. Akkus. Ab-initio study of the electronic structure and optical properties of KNO3 in the ferroelectric phase.Phys.Scr. 79 ,P. 025601(2009).
14. I.I.Grigorchak, V.V. Netyaga, Z.D.Kovalyuk. J. Phys.: Condens. Matter, 9, L191 (1997).
15. Бахтинов А.П., Ковалюк З.Д., Сидор О.Н., Катеринчук В.Н., Литвин О.С.Формирование нанообразований на поверхности слоистого полупроводника InSe в процессе термического окисления // ФТТ.- 2007.-Т.49.- В.8.- С.1497-1503.
16. В.А.Зуев, В.Г.Попов. Фотоэлектрические МДП-приборы.-М.:Сов. радио.,1983.-175с.
Представлет результати просторового гармотчного аналiзу магттного поля датчика нейтрального компонента плазми, на основi якого проведена оцшка створеног гм магнтног завади в зош установки бортового магттометра космiчного апарата Сч-2 Ключовi слова: магттний момент, про-сторова гармонка, сигнатура магнтного потоку
□-□
Представлены результаты пространственного гармонического анализа магнитного поля датчика нейтрального компонента плазмы, на основе которого проведена оценка создаваемой им магнитной помехи в зоне установки бортового магнитометра космического аппарата Сич-2
Ключевые слова: магнитный момент, пространственная гармоника, сигнатура
магнитного потока
□-□
The results of a spatial harmonic analysis of a magnetic field of a sensor a neutral component of plasma are represent, on the basis of which the magnetic disturbance, created by it, in a place of installation of board's magnetometer of a space craft Сич-2 is appraise
Key words: magnetic moment, spatial harmonic, signature of magnetic flux
УДК 621.317.4
ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ГАРМОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДАТЧИКА НЕЙТРАЛЬНОГО КОМПОНЕНТА ПЛАЗМЫ
А.В. Гетьман
Кандидат технических наук Заведующий отделом №20 Научно-технический центр магнетизма технических
объектов НАН Украины ул. Индустриальная, 19, г. Харьков, Украина, 61109 Контактный тел.: (0572) 99-1 1-75 E-mail: [email protected]а
1. Введение
Современной тенденцией создания космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли является минимизация их массогабаритных характеристик. Это достигается за счет повышения плотности компоновки и минимизации габаритов аппаратуры
спутника. В свою очередь повышение плотности компоновки обостряет проблему магнитной совместимости «начинки» космического аппарата (КА). Кроме того, в плане обеспечения точности ориентации спутника на орбите важной задачей является минимизация магнитной помехи, создаваемой аппаратурой
у5
