Novas propriedades do titanato de estrôncio são significativas para a pesquisa eletrônica
p Espectros de EPR das amostras de cristal único orientadas (001) tendo a forma de uma barra e uma placa de STO:Fe3 + em T =300 K (a) e de uma placa de STO:Mn4 + em T =150 K (b) . As orientações das amostras em relação ao campo magnético B estão marcadas na figura. Linhas pretas são os espectros medidos, os vermelhos são os ajustes e as linhas azuis mostram os espectros simulados dos centros de simetria cúbica não perturbados (ver texto). Dependência de orientação dos campos de ressonância para os centros de Fe3 + no STO:Fe (001) -placa (c) com o campo magnético girado nos planos cristalográficos (001) e (100) (losangos e círculos, respectivamente); seu ajuste usando o hamiltoniano (1) é mostrado por linhas sólidas. Dependências da temperatura do parâmetro correspondente à componente axial do campo cristalino para amostras em forma de placa (quadrados) e barra (círculos) (d); as linhas pontilhadas são os guias para os olhos. Crédito:Universidade Federal de Kazan
p Enquanto estudava titanato de estrôncio com ressonância paramagnética de elétrons, uma equipe do Centro de Tecnologia Quântica da KFU descobriu que a forma de um espécime de titanato de estrôncio influencia sua simetria interna. A pesquisa foi co-conduzida pelo Instituto Ioffe de Física e Tecnologia (Rússia) e pelo Instituto de Física da Academia Tcheca de Ciências. p Em temperatura ambiente, SrTiO
3 é um cristal com alta simetria cúbica, isso é, a rede de titanato de estrôncio, como tijolos, é composto de células unitárias, cada um dos quais é um cubo regular. Contudo, os pesquisadores mostraram que a imagem tem um pouco mais de nuances. Em placas e colunas finas medindo mícrons de largura, a simetria diminui para tetragonal (uniaxial), com uma estrutura não observada anteriormente em SrTiO
3 . Isso é, cada célula elementar se transforma em um paralelepípedo.
p “Os resultados são de grande importância científica e prática. Em muitos casos, a escala de quebra não é tão importante quanto sua própria presença. Uma diminuição na simetria abre a possibilidade de fenômenos que são proibidos em uma estrutura cúbica, "disse Roman Yusupov, pesquisador principal associado do Center for Quantum Technology.
p Ele observou que o titanato de estrôncio é usado ativamente em tecnologias de filme fino, onde as propriedades funcionais dos materiais são determinadas por camadas que às vezes têm uma espessura de vários átomos. Eles são cruciais para dispositivos eletrônicos, como processadores, monitores, telas móveis, baterias de alta capacidade, e dispositivos de armazenamento.
p "Filmes finos são baseados em substratos - normalmente placas finas (menos de um milímetro de espessura) de materiais que não sejam o material do filme. As propriedades dos filmes finos são amplamente determinadas pela estrutura do substrato. Um dos materiais de substrato amplamente usados é titanato de estrôncio, "explica Yusupov.
p Ao alterar a magnitude da distorção dos substratos, é possível alterar as características dos filmes finos depositados sobre eles, e assim contribuir para a criação de novos dispositivos, sensores, e detectores.
