Письма в ЖЭТФ, том 114, вып. 12, с. 818 - 823

Отрицательная фотопроводимость гетероструктуры

Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃

А. В. Леонтьев, А. А. Чибирев, Н. Н. Гарифьянов, Р. Ф. Мамин¹⁾

Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского

Федеральный исследовательский центр “Казанский научный центр РАН” 420029 Казань, Россия

Поступила в редакцию 26 октября 2021 г.

После переработки 10 ноября 2021 г.

Принята к публикации 10 ноября 2021 г.

Исследовано влияние инфракрасного, зеленого и ультрафиолетового лазерного излучения на элек-

трическое сопротивление гетероструктуры Ba0.8Sr0.2TiO3/LaMnO3. В диапазоне 80-200 K освещение вы-

зывает возрастание сопротивления с характерным временем ∼ 4-15 с. Отрицательный эффект фотопро-

водимости зарегистрирован при облучении инфракрасным, зеленым и ультрафиолетовым светом.

DOI: 10.31857/S123456782124006X

Часто уникальные свойства функциональных ма-

Предполагается, что возникновение прово-

териалов достигаются за счет эффектов, связан-

димости связано со структурной и электронной

ных со сложным составом гетероструктуры. Приме-

перестройкой, которая обусловлена локальной по-

ром таких новых материалов служат оксидные ге-

лярностью слоев (LaO)⁺¹ и (AlO₂)^-1 в LAO. В

тероинтерфейсы между двумя непроводящими ок-

недавней работе мы показали, что высокопроводя-

сидами, обладающие уникальными транспортными

щая область может возникать на интерфейсе между

свойствами вследствие сильных электронных корре-

сегнетоэлектриком и диэлектриком в гетерострук-

ляций. После обнаружения области с высокой по-

турах Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃ (BSTO/LMO)

[11].

движностью носителей заряда на интерфейсе меж-

Позже была предсказана и обнаружена сверх-

ду LaAlO₃ (LAO) и SrTiO₃ (STO) [1] к исследова-

проводимость на интерфейсе гетероструктуры

ниям гетероинтерфейсов на основе двух непроводя-

Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/La₂CuO₄ [12-14]. В данных случаях

щих оксидов было приковано особое внимание [1-10],

в системе существует сегнетоэлектрическая по-

так как открывалась возможность сделать следую-

ляризация, связанная со сдвигом атомов Ti⁺⁴ из

щий шаг в направлении миниатюризации размеров

центра симметрии кислородного октаэдра в BSTO.

электронных устройств. Широкий круг других фи-

Так как направление такой поляризации можно

зических явлений, наблюдался в подобных системах

изменять внешним электрическим полем, а ее ве-

[2-10]. В частности, было обнаружено, что в сло-

личина может зависеть от концентрации свободных

ях STO на границе LAO/STO образуется металли-

носителей, которые могут ее экранировать, то в

ческая фаза, или так называемый квазидвумерный

гетероструктуре подобной BSTO/LMO возникает

электронный газ (q2DEG), если количество слоев

возможность изменения сопротивления интерфей-

LAO больше трех [3, 4]. Такая система переходит в

са электрическим полем и светом. В настоящей

сверхпроводящее состояние ниже 300 мК [4]. Позд-

работе мы представляем результаты исследования

нее двумерный электронный газ (2DEG) был обнару-

проводящих свойств гетероструктуры BSTO/LMO

жен на границах раздела между другими немагнит-

с толщиной слоя BSTO 350 нм после воздействия

ными диэлектриками, например, KTaO₃/SrTiO₃ [5]

светом различного спектрального состава.

и CaZrO₃/SrTiO₃ [6]. Q2DEG был также обнару-

Гетероструктуры BSTO/LMO были получены пу-

жен на границах раздела между магнитоупорядо-

тем нанесения эпитаксиальной пленки сегнетоэлек-

ченными изоляторами Мотта, в частности, на грани-

трика BSTO на поверхность монокристаллов LMO

цах с ферромагнитным GdTiO₃ (GTO) [7], а также

методом реактивного распыления стехиометриче-

на интерфейсе с антиферромагнитными SmTiO₃ [8],

ских мишеней (ВЧ-распыление) [15, 16] при темпе-

LaTiO₃ [9], c максимально возможной плотностью

ратуре 650^◦C. Выбор этих объектов в первую оче-

носителей заряда 3 × 10¹³ см^-2. В гетероструктуре

редь оправдан тем, что имеются развитые техноло-

LAO/STO был обнаружен ферромагнетизм [4, 9].

гии приготовления каждого отдельного компонен-

та [15]. Пленки BSTO имеют температуру сегнето-

¹⁾e-mail: mamin@kfti.knc.ru

электрического перехода около T_c ∼ 540 K для пле-

818

Письма в ЖЭТФ том 114 вып. 11 - 12

2021

Отрицательная фотопроводимость гетероструктуры Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃

819

нок толщиной 300 нм на подложке MgO [15, 16].

Мы используем пленки толщиной 350 нм, посколь-

ку свойства q2DEG не зависят от толщины сегнето-

электрической пленки выше определенного порога.

Пленка BSTO на подложке LMO будет находиться

в сегнетоэлектрическом состоянии при температуре

ниже комнатной.

Сопротивление интерфейса измерялось по стан-

дартной четырехконтактной методике в отсутствии

освещения и при освещении инфракрасным, зеле-

ным и ультрафиолетовым светом со стороны сегне-

тоэлектрической пленки. В связи с этим основное

поглощение света было в пленке BSTO. Схематиче-

ское изображение представлено на вставке к рис. 1b.

Контактные площадки для измерения сопротивле-

ния были изготовлены с использованием серебря-

ной пасты, соединяющей тонкие золотые провода

(25 мкм) с поверхностью образца в области интер-

фейса. Пример расположения контактных площадок

на образце представлен на рис. 1a. Точное положе-

ние контактных площадок было различным в раз-

ных экспериментах. Ток подавался через две внеш-

ние площадки, расположенные на боковых гранях

образца (см. рис.1a). Измерение падения напряже-

ния проводилось по двум другим контактным пло-

щадкам, расположенным на поверхности образца. В

ходе измерений результаты были получены для раз-

личных образцов. Основные результаты, представ-

ленные в статье, были получены на образце с разме-

Рис. 1. (Цветной онлайн) Фотография образца с харак-

рами 4.0 × 3.2 × 0.7 мм³. Во время измерений образец

терным расположением контактных площадок (a) и за-

при помощи непроводящего клея фиксировался на

висимость электрического сопротивления гетерострук-

холодный медный палец внутри криостата Janis ST-

туры Ba0.8Sr0.2TiO3/LaMnO3 от времени (b) при ин-

100.

фракрасном (длина волны 257 нм), зеленом (514 нм) и

Температура образцов измерялась медь-констан-

ультрафиолетовом (1028 нм) освещении (верхняя кри-

тановой термопарой и поддерживалась с точностью

вая). Периоды без света заштрихованы. Температура

± 0.1 К. Температура стабилизировалась с помощью

образца стабилизирована при 150 К (нижняя кривая).

терморегулятора Lakeshore 325. Излучение генери-

Схема эксперимента показана на вставке

ровалось фемтосекундным лазером на иттербиевом

кристалле, с частотой импульсов 3 кГц (с возмож-

ностью прореживания до 1.5 и 0.75 кГц), длительно-

здавать там свободные пары носителей заряда. Ши-

стью импульсов ∼ 200 фс и средней плотностью пото-

рина запрещенной зоны LMO составляет 0.5-1.3 эВ

ка 80 мВт · см^-2 с центральной длиной волны 1028 нм

[17, 18], поэтому можно ожидать большей глуби-

(1.2 эВ, инфракрасное излучение), а также на удво-

ны проникновения инфракрасного излучения в LMO

енной и учетверенной частотах, 514 нм (2.4 эВ, зе-

по сравнению с зеленым. Ультрафиолетовый свет

леное излучение) и 257 нм (4.8 эВ, ультрафиолето-

(4.8 эВ) в основном поглощается в слое BSTO, но так

вое излучение). Несфокусированный лазерный пучок

или иначе ожидается, что фотовозбужденные носи-

диаметром 4 мм с профилем интенсивности гауссовой

тели заряда будут вносить вклад в проводимость об-

формы облучал пространство между контактными

разца.

площадками через оптическое окно криостата.

Мы исследовали влияние освещения на электри-

Ширина запрещенной зоны пленки BSTO (око-

ческое сопротивление гетероструктуры BSTO/LMO

ло 3 эВ) существенно больше энергии кванта для ин-

ниже 230 K, когда гетероструктура имеет высокие

фракрасного (1.2 эВ) и зеленого (2.4 эВ) света, по-

проводящие свойства. После охлаждения и стабили-

этому излучение на этих длинах волн, не поглоща-

зации температуры на определенном значении изме-

ясь BSTO, будет проникать в подложку (LMO) и со-

рялось сопротивление гетероструктуры вдоль интер-

Письма в ЖЭТФ том 114 вып. 11 - 12

2021

7^∗

820

А. В. Леонтьев, А. А. Чибирев, Н. Н. Гарифьянов, Р. Ф. Мамин

фейса сначала без освещения, а после при периоди-

ческом включении и выключении той или иной по-

следовательности облучения с определенной длиной

волны. Была исследована динамика фотоотклика с

временным разрешением. В нашем случае регистри-

руемым сигналом было сопротивление образца меж-

ду внутренними контактными площадками.

На рисунке 1b показано изменение фотопроводи-

мости во времени при 150 К при включении инфра-

красного, зеленого и ультрафиолетового освещения.

Наблюдалось увеличение сопротивления при воздей-

ствии света на всех используемых длинах волн и вос-

становление сопротивления в темном состоянии. От-

клик на облучение зеленым светом наиболее замет-

ный. С другой стороны, реакция на инфракрасный

свет значительно слабее.

Температурная зависимость электросопротивле-

ния гетероструктуры BSTO/LMO показана на встав-

ке на рис. 2а. Временные изменения фотосопротивле-

ния гетероструктуры BSTO/LMO при освещении зе-

леным светом при температурах 77, 120 и 160 K пока-

заны на рис.2 (рис.2a-c соответственно). Сопротив-

ление повышается при освещении зеленым светом и

восстанавливается до исходных значений в темном

состоянии для всех температур. Влияние зеленого

света на электрическое сопротивление гетерострук-

туры BSTO/LMO при различных температурах по-

казано на вставке к рис. 2b. Разброс значений для

разных температур, по-видимому, указывает на вли-

яние предыстории на эффект.

На рисунке 3 показаны множественные переклю-

Рис. 2. (Цветной онлайн) Зависимость электросо-

чения электрического сопротивления гетерострук-

противления гетероструктуры Ba0.8Sr0.2TiO3/LaMnO3

туры Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃ зеленым светом при

от времени при

77 K (a),

120 K (b) и

160 K

150 К. Обсудим, могут ли эффекты накопления теп-

(c). На вставке на рис. 2а показана температурная

ла от лазерных импульсов внести заметный вклад

зависимость электросопротивления гетероструктуры

в наблюдаемый сигнал. Одиночный ультракорот-

Ba0.8Sr0.2TiO3/LaMnO3. Изменения электросопротив-

кий лазерный импульс имеет мощность порядка

ления гетероструктуры при разных температурах по-

100 мВт · см^-2 и должен приводить к некоторому

казаны на вставке на рис. 2b

мгновенному нагреву образца. Для того, чтобы мож-

но было таким образом объяснить наблюдаемый эф-

тервалами между импульсами в 2 и 4 раза (1.5

фект, итоговое повышение температуры, вызванное

0.75 кГц, рис. 3, интенсивность лазерных импульсов

светом, должно составлять 5-10 K. Время термали-

соответственно менялась для поддержания неизмен-

зации фотовозбужденных носителей не превышает

ной средней интенсивности света). В случае, если об-

нескольких сотен фемтосекунд, а рекомбинация ло-

разец не успевает полностью остыть до прихода сле-

кализованных носителей происходит в масштабе вре-

дующего импульса, температура будет расти с каж-

мени в десятки пикосекунд [19]. Тепло, переданное в

дым импульсом, и изменение интервала между им-

кристаллическую решетку, рассеивается в подлож-

пульсами должно значительно влиять на скорость

ке, которая находится в контакте с медным “паль-

нагрева. Однако на рис. 3 не видно влияния частоты

цем” криостата, в течение десятков наносекунд. С

следования лазерных импульсов на фотосопротивле-

другой стороны, интервал между последовательны-

ние, как его максимального значения, так и скорости

ми лазерными импульсами составляет несколько со-

нарастания/спада.

тен микросекунд. Тем не менее, для эксперимен-

Было обнаружено, что при освещении светом

тальной проверки этой возможности мы провели те

разной длины волны наблюдается кумулятивный

же эксперименты с увеличенными временными ин-

эффект. На рисунке 4 показано изменение сопро-

Письма в ЖЭТФ том 114 вып. 11 - 12

2021

Отрицательная фотопроводимость гетероструктуры Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃

821

облучение, не выключая инфракрасное (зона 2 + 1).

По прошествии некоторого времени, превышающего

характерное время переключения, зеленое облучение

выключилось, и осталось только инфракрасное облу-

чение (зона 2). Затем выключилось и инфракрасное

облучение (зона 0). Из рисунка 4 видно, что при раз-

ной последовательности включения/выключения зе-

леного и инфракрасного освещения наблюдается раз-

ный кумулятивный эффект. В первом цикле кумуля-

тивный эффект был больше примерно на 23 %, чем

во втором. Таким образом, при одной и той же ин-

тенсивности облучения одновременно зеленым и ин-

фракрасным светом эффект зависит от последова-

тельности включения света с различными длинами

Рис. 3. (Цветной онлайн) Многократные переключе-

волн. Следовательно, эффект не связан с суммарной

ния электрического сопротивления гетероструктуры

поглощенной энергией. Отметим, что именно зеле-

Ba0.8Sr0.2TiO3/LaMnO3 при 150 K облучением зеленым

ное освещение вносит максимальный вклад в накоп-

светом (темновые периоды заштрихованы) с частотой

ленный эффект. Эта последовательность включения

следования импульсов 3, 1.5 и 0.75 кГц

и выключения зеленого и инфракрасного освещения

повторялась несколько раз. Картина изменения со-

противления практически не менялась при повтор-

ных циклах.

Сделаем оценку, из общих соображений, насколь-

ко сильно может нагреться образец при освещении.

При облучении лазером установившаяся температу-

ра приповерхностного объема растет [20-24]. Толщи-

на подложки (∼ 0.7 мм) и даже сегнетоэлектриче-

ской пленки (∼ 350 нм) обычно намного больше дли-

ны поглощения (∼ 80 нм). Таким образом, мы мо-

жем рассчитать повышение температуры, исполь-

зуя простую стационарную модель тепловой диффу-

зии [20, 22], где гауссов лазерный луч со средней

Рис. 4. (Цветной онлайн) Сопротивление гетерострук-

мощностью лазера фокусируется в пятно диаметром

туры Ba0.8Sr0.2TiO3/LaMnO3 в течение нескольких

d. В нашем эксперименте мы используем несфоку-

циклов включения/выключения зеленого и инфра-

сированный лазерный луч (d ∼ 4 мм). Поэтому из-

красного излучения при 160 K

менение температуры на поверхности ΔT составля-

ет только около 0.1 K согласно нашим оценкам с ис-

тивления в течение нескольких циклов включе-

пользованием данных для коэффициента поглоще-

ния/выключения зеленого и инфракрасного излу-

ния и теплопроводности LMO [25-27]. Наша оценка

чения при 160 K. Мы провели два цикла включе-

коррелирует с оценками, когда для сфокусированно-

ния/выключения зеленого и инфракрасного излуче-

го лазерного луча (d ∼ 0.1 мм) ΔT составляет око-

ния (см. рис. 4). В первом цикле было измерено элек-

ло 12 или 2.7 К для гораздо более высокой средней

трическое сопротивление в отсутствие света (зона 0),

плотности мощности [23, 24, 28]. Таким образом, эф-

затем при облучении зеленым светом (зона 1). Через

фект нагрева на поверхности раздела в нашем случае

некоторое время было включено инфракрасное осве-

практически отсутствует (ΔT составляет ∼ 0.1 K на

щение без выключения зеленого света (зона 1 + 2).

поверхности). Это результат того, что мы использо-

По прошествии некоторого времени, превышающе-

вали несфокусированный лазерный луч, и поэтому

го характерное время переключения, инфракрасное

плотность мощности была сравнительно малой.

освещение выключилось и осталось только зеленое

Мы провели дополнительные эксперименты по

(зона 1). Далее зеленое освещение тоже было вы-

измерению нагрева образца во время эксперимен-

ключено (зона 0). Во втором цикле сначала изме-

та. Мы заменили образец на высокочувствительный

рялось электрическое сопротивление без света (зо-

температурный датчик Cernox. Затем мы осветили

на 0), затем было включено инфракрасное облучение

датчик температуры Cernox несфокусированным ла-

(зона 2). Через некоторое время включалось зеленое

зерным пучком диаметром около 4 мм с различной

Письма в ЖЭТФ том 114 вып. 11 - 12

2021

822

А. В. Леонтьев, А. А. Чибирев, Н. Н. Гарифьянов, Р. Ф. Мамин

средней плотностью мощности луча, при этом ла-

водимости. Поскольку наблюдаются довольно мед-

зерный пучок полностью покрывал область датчи-

ленные релаксационные процессы, мы предполага-

ка Cernox. Согласно нашим измерениям, при осве-

ем, что такая зарядовая динамика связана с ре-

щении датчика Cernox при средней плотности мощ-

лаксацией в сегнетоэлектрической пленке (релак-

ности лазера 80 мВт · см^-2 изменений температуры

сационные процессы в металлической части образ-

не наблюдалось. Затем мы увеличили среднюю плот-

ца должны были бы происходить намного быст-

ность мощности лазера с 80 до 240 мВт · см^-2. Дат-

рее). При освещении носители тока, генерируемые

чик Cernox нагрелся на 1 K только после более чем

в сегнетоэлектрике, будут экранировать поляриза-

40 мин освещения при средней плотности мощности

цию внутри сегнетоэлектрика [37, 38]. Следователь-

лазера 240 мВт · см^-2. Таким образом, можно утвер-

но, это “эффективное” уменьшение объемной по-

ждать, что на интервалах времени, в которые про-

ляризации в пленке сегнетоэлектрика приводит к

водились измерения нашего образца, нет нагрева об-

уменьшению плотности носителей заряда в высо-

разца от лазерного излучения.

копроводящей области интерфейса. Отметим, что

Возникновение области высокой проводимости и

аналогичные эффекты изменения внутренних по-

наблюдаемый нами эффект отрицательной фото-

лей за счет экранирования при проводимости про-

проводимости нельзя объяснить, например, положи-

являются при переключении доменов при освеще-

тельным температурным коэффициентом сопротив-

нии [39], либо в условиях, когда проводимость ме-

ления сегнетоэлектрической пленки [29, 30], либо

няется при модификации сегнетоэлектрических кри-

термоэлектрическим эффектом, возникающим в се-

сталлов отжигом [40]. В обоих случаях происходит

гнетоэлектрической пленке [31-33]. Оба эффекта мо-

уменьшение внутренних полей за счет частичного

гут изменить удельное сопротивление пленки BSTO

внутреннего экранирования. В пользу этого вывода

либо за счет обедненных слоев, образующихся на

свидетельствует тот факт, что при освещении ин-

границах раздела сегнетоэлектриков, либо за счет

фракрасным светом, когда энергия фотонов суще-

термоЭДС. Но сопротивление пленки BSTO настоль-

ственно меньше ширины запрещенной и, соответ-

ко велико, что сопротивление пленки шунтируется

ственно, генерация свободных носителей меньше, эф-

подложкой LMO, потому что площадь протекания

фект мал. И, напротив, при освещении зеленым све-

тока в подложке намного больше, а удельное сопро-

том, когда эффективная генерация носителей тока

тивление LMO меньше, чем удельное сопротивление

значительно больше и происходит во всей толщине

BSTO. Следовательно, мы не можем наблюдать со-

пленки BSTO, эффект максимален. Чтобы полно-

противление или какое-либо изменение сопротивле-

стью прояснить эти вопросы, необходимы дальней-

ния пленки BSTO в наших экспериментах. Таким об-

шие эксперименты по переключению поляризации

разом, на интерфейсе происходит переход в состоя-

сегнетоэлектрической пленки в сильных электриче-

ние с высокой проводимостью [11, 12], и эффект от-

ских полях.

рицательной фотопроводимости связан с изменением

Таким образом, при относительно низких тем-

проводимости интерфейса. Природа состояния с вы-

пературах (T

< 210 K) при включении освеще-

сокой проводимостью на интерфейсе имеет сходство

ния электрическое сопротивление гетероструктуры

с природой проводимости на заряженных доменных

Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃ начинает расти с характер-

стенках в сегнетоэлектриках [34-36], но состояние с

ным временем ∼ 4-15 с, а затем достигает устано-

высокой концентрацией свободных носителей заря-

вившегося значения при продолжающемся освеще-

да возникает в данном случае не на доменных стен-

нии образца. Такое поведение кардинально отлича-

ках, а на интерфейсе. Но если придерживаться бо-

ется от обычной фотопроводимости в полупроводни-

лее строго подхода, то следует сказать, что существо-

ках, где вклад фотовозбужденных носителей увели-

вание перпендикулярной к интерфейсу компоненты

чивает проводимость. В нашем случае при освеще-

вектора спонтанной поляризации приводит к тому,

нии наблюдается увеличение электрического сопро-

что перестраивается вся область интерфейса. Про-

тивления гетероструктуры Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃.

изойдет смещение атомов, и, в результате, область

Поэтому возникает возможность управлять проводи-

интерфейса перейдет в состояние с ненулевой плот-

мостью интерфейса с помощью лазерного света. От-

ностью носителей заряда на уровне Ферми [11, 12].

рицательный эффект фотопроводимости обнаружен

Таким образом, возникнет металлическое состояние

при облучении инфракрасным, зеленым и ультрафи-

вблизи интерфейса, а вся гетероструктура переходит

олетовым светом. Наблюдаемый эффект не связан с

в состояние с относительно высокой проводимостью

нагревом образца. Полученный результат показыва-

в направлении, параллельном интерфейсу.

ет, что квазидвумерное высокопроводящее состояние

В результате мы предлагаем следующее объясне-

на интерфейсе сегнетоэлектрик/диэлектрик можно

ние наблюдаемого явления отрицательной фотопро-

изменять при помощи освещения.

Письма в ЖЭТФ том 114 вып. 11 - 12

2021

Отрицательная фотопроводимость гетероструктуры Ba_0.8Sr_0.2TiO₃/LaMnO₃

823

Исследование выполнено за счет гранта Россий-

20.

J. H. Bechtel, J. Appl. Phys. 46, 1585 (1975).

ского научного фонда (проект # 21-12-00179).

21.

T. N. Thomas, C. J. Stevens, A. J. S. Choudary,

Авторы благодарны В. М. Мухортову за создание

J. F. Ryan, D. Mihailovic, T. Mertelj, L. Forro,

гетероструктур.

G. Wagner, and J. E. Evetts, Phys. Rev. B 53, 12436

(1996).

22.

H. S. Carlslaw and J. S. Jaeger, Conduction of heat in

A. Ohtomo and H. Y. Hwang, Nature 427, 423 (2004).

Solids, 2nd ed., Oxford University Press, Oxford, UK

M. K. Niranjan, Y. Wang, S. S. Jaswal, and

(1985).

E. Y. Tsymbal, Phys. Rev. Lett. 103, 016804 (2009).

23.

D. Mihailovic and J. Demsar, Spectroscopy of

S. Thiel, G. Hammerl, A. Schmehl, C. W. Schneider, and

Superconducting Materials, in E. Fualcues, ACS

J. Mannhart, Science 313, 1942 (2006).

Symposium Series, American Chemical Society,

Reyren,

Thiel,

A. D.

Caviglia,

Washington, DC (1999), v. 730, ch. 16, p. 230.

L. Fitting Kourkoutis, G. Hammerl, C. Richter,

24.

S. J. Hagen, Z. Z. Wang, and N. P. Ong, Phys. Rev. B

C. W. Schneider, T. Kopp, A.-S. Rüetschi, D. Jaccard,

40, 9389 (1989).

M. Gabay, D. A. Muller, J.-M. Triscone, and

25.

M. Ikebe, H. Fujishiro, S. Kanoh, and T. Mikami, Phys.

J. Mannhart, Science 317, 1196 (2007).

Status Solidi B 225, 135 (2001).

A. Brinkman, M. Huijben, M. van Zalk, J. Huijben,

26.

C. Baumann, C. Hess, P. Reutler, B. Buchner, and

U. Zeitler, J. C. Maan, W. G. van der Wiel, G. Rijnders,

A. Revcolevschi, J. Magn. Magn. Mater. 290,

937

D. H.A. Blank, and H. Hilgenkamp, Nature Mater. 6,

(2005).

493 (2007).

27.

A. V. Inyushkin, A. N. Taldenkov, O. Y. Gorbenko, and

A. Kalabukhov, R. Gunnarsson, J. Börjesson, E. Olsson,

A. R. Kaul’, JETP Lett. 73, 609 (2001).

T. Claeson, and D. Winkler, Phys. Rev. B 75, 121404

28.

Y. Suemune, J. Phys. Soc. Jpn. 20, 174 (1965).

(2007).

29.

H. Yang, B. Chen, J. Miao, L. Zhao, B. Xu, X. Dong,

P. Moetakef, T. A. Cain, D. G. Ouellette, J. Y. Zhang,

L. Cao, X. Qiu, and B. Zhao, Appl. Phys. Lett. 85, 5019

D. O. Klenov, A. Janotti, Ch. G. van de Walle, S. Rajan,

(2004).

S. J. Allen, and S. Stemmer, Appl. Phys. Lett. 99,

30.

I. P. Raevskii, A. N. Pavlov, O. I. Prokopalo, and

232116 (2011).

E. I. Bondarenko, Ferroelectrics 83, 171 (1988).

C. A. Jackson and S. Stemmer, Phys. Rev. B 88, 180403

(2013).

31.

N. N. Orlova, A.V. Timonina, N. N. Kolesnikov, and

E. V. Deviatov, Phys. Rev. B 104, 045304 (2021).

J. Biscaras, N. Bergeal, A. Kushwaha, T. Wolf,

A. Rastogi, R. C. Budhani, and J. Lesueur, Nat.

32.

O. O. Shvetsov, V. D. Esin, A. V. Timonina,

Commun. 1, 89 (2010).

N. N. Kolesnikov, and E. V. Deviatov, JETP Lett.

109, 715 (2019).

10.

N. Nakagawa, H. Y. Hwang, and D. A. Muller, Nature

Mater. 5, 204 (2006).

33.

N. N. Orlova, N. S. Ryshkov, A. V. Timonina,

11.

Д. П. Павлов, И. И. Пиянзина, В. М. Мухортов,

N. N. Kolesnikov, and E. V. Deviatov, JETP Lett. 113,

А.М. Балбашев, Д. А. Таюрский, И.А. Гарифуллин,

389 (2021).

Р. Ф. Мамин, Письма в ЖЭТФ 106, 440 (2017).

34.

J. Seidel, L. W. Martin, Q. He, Q. Zhan, Y.-H. Chu,

12.

V.V. Kabanov, I. I. Piyanzina, D. A. Tayurskii, and

A. Rother, M. E. Hawkridge, P. Maksymovych, P. Yu,

R.F. Mamin, Phys. Rev. B 98, 9 (2018).

M. Gajek, N. Balke, S. V. Kalinin, S. Gemming,

F. Wang, G. Catalan, J. F. Scott, N. A. Spaldin,

13.

D. P. Pavlov, R. R. Zagidullin, V. M. Mukhortov,

J. Orenstein, and R. Ramesh, Nature Mater. 8, 229

V.V. Kabanov, T. Adachi, T. Kawamata, Y. Koike, and

(2009).

R.F. Mamin, Phys. Rev. Lett. 122, 23 (2019).

14.

V.V. Kabanov, I. I. Piyanzina, Yu.V. Lysogorskiy,

35.

T. Sluka, A. K. Tagantsev, P. Bednyakov, and N. Setter,

D. A. Tayurskii, and R. F. Mamin, Mater. Res.

Nat. Commun. 4, 1 (2013).

Express 7, 055020 (2020).

36.

A. A. Esin, A. R. Akhmatkhanov, and V. Ya. Shur, Appl.

15.

V.M. Mukhortov, Y. I. Golovko, G. N. Tolmachev, and

Phys. Lett. 114, 092901 (2019).

A.N. Klevtzov, Ferroelectrics 247, 75 (2000).

37.

V. Ya. Shur, J. Mater. Sci. 41, 199 (2006).

16.

Yu. I. Golovko, V. M. Mukhortov, Yu. I. Yuzyuk,

38.

V. Ya. Shur, in Nucleation Theory and Applications, ed.

P. E. Janolin, and B. Dkhil, Phys. Solid State 50, 485

by J. W. P. Schmelzer, WILEY-VCH, Weinheim (2005),

(2008).

ch. 6, p. 178.

17.

M. An, Y. Weng, H. Zhang, J.-J. Zhang, Y. Zhang, and

39.

C. Y. J. Ying, A. C. Muir, C. E. Valdivia, H. Steigerwald,

Sh. Dong, Phys. Rev. B 96, 235112 (2017).

C. L. Sones, R. W. Eason, E. Soerge, and S. Mailis, Laser

18.

M. Nakamura, A. Sawa, J. Fujioka, M. Kawasaki, and

Photonics Rev. 6, 526 (2012).

Y. Tokura, Phys. Rev. B 82, 201101R (2010).

40.

В. И. Пряхина, Д. О. Аликин, С. А. Негашев,

19.

S. Acharya, S. Chouthe, H. Graener, T. Bontgen,

В. Я. Шур, ФТТ 60, 102 (2018).

C. Sturm, R. Schmidt-Grund, M. Grundmann, and

G. Seifert, J. Appl. Phys. 115, 053508 (2014).

Письма в ЖЭТФ том 114 вып. 11 - 12

2021