Известия РАН. Серия физическая, 2023, T. 87, № 9, стр. 1348-1354

Структура и электрические свойства многослойных наноструктур (Mg/ZrO2)52

О. В. Стогней 1*, А. Н. Смирнов 1, А. В. Ситников 1, М. Н. Волочаев 2

1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Воронежский государственный технический университет”
Воронеж, Россия

2 Институт физики имени Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”
Красноярск, Россия

* E-mail: sto.sci.vrn@gmail.com

Поступила в редакцию 14.04.2023
После доработки 15.05.2023
Принята к публикации 29.05.2023

Аннотация

Методом ионно-лучевого распыления двух мишеней в среде аргона получены многослойные наноструктуры (Mg/ZrO2)52 отличающиеся друг от друга толщиной слоев Mg при одинаковой толщине слоев из ZrO2. Толщина одного бислоя (Mg + ZrO2) меняется от 3.6 до 8.5 нм. Установлено, что применение диоксида циркония предотвратило окисление фазы магния. Обнаружено наличие электрического порога перколяции при изменении морфологии магниевых слоев (переход от дискретной к сплошной морфологии) в результате увеличения толщины бислоя. Установлено изменение механизма электропереноса в многослойных наноструктурах (Mg/ZrO2)52 при переходе через порог перколяции.

Список литературы

  1. Murray P., Orehounig D., Grosspietsch K., Carmeliet J. // Appl. Energy. 2018. V. 231. P. 1285.

  2. Lin X., Zhu Q., Leng H. et al. // Appl. Energy. 2019. V. 250. P. 1065.

  3. Stognei O.V., Smirnov A.N., Sitnikov A.V., Semenenko K.I. // Solid State Commun. 2021. V. 330. Art. No. 114251.

  4. Liu Jiangwen, Fu Yiyuan, Huang Wencheng // Phys. Chem. C. 2020. V. 124. P. 6571.

  5. Зубарев Е.Н. // УФН. 2011. Т. 181. № 5. С. 491; Zubarev E.N. // Phys. Usp. 2011. V. 54. No. 5. P. 473.

  6. Sponchia G. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2017. V. 37. P. 3393.

  7. Francisco L., Sponchia G., Benedetti A. et al. // Ceram. Int. 2018. V. 44. No. 9. P. 10362.

  8. Trolliard G., Benmechta R., Mercurio D. // Acta Materialia. 2007. V. 55. P. 6011.

  9. Головин Ю.И. Керамические материалы на основе диоксида циркония. М.: Техносфера, 2018. 358 с.

  10. Thornton J.A. // J. Vac. Sci. Tech. 1986. V. 6. No. 4. P. 3059.

  11. Ceresoli D., Vanderbilt D. // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. Art. No. 125108.

  12. Platzer-Björkman C., Mongstad T., Karazhanov S. et al. // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2009. V. 1210. Art. No. 315.

  13. Ouyang L.Z., Ye S.Y., Dong H.W., Zhu M. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. Art. No. 021917.

  14. Ouyang L., Qin F.X., Zhu M. et al. // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. Art. No. 016110.

  15. Pasturel M., Slaman M., Schreuders H. et al. // J. Appl. Phys. 2006. V. 100. Art. No. 023515.

  16. Гриднев С.А., Калинин Ю.Е., Ситников А.В., Стогней О.В. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 352 с.

  17. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах. Т. 1. М.: Мир, 1982. 368 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.