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    Les nouvelles propriétés du titanate de strontium sont importantes pour la recherche en électronique

    Spectres RPE des échantillons monocristallins orientés (001) ayant la forme d'un barreau et d'une plaque de STO:Fe3+ à T =300 K (a) et d'une plaque de STO:Mn4+ à T =150 K (b) . Les orientations des échantillons par rapport au champ magnétique B sont marquées sur la figure. Les lignes noires sont les spectres mesurés, les rouges sont les ajustements et les lignes bleues montrent les spectres simulés des centres de symétrie cubique non perturbés (voir texte). Dépendance de l'orientation des champs de résonance pour les centres Fe3+ dans la plaque STO:Fe (001) (c) avec le champ magnétique tourné dans les plans cristallographiques (001) et (100) (losanges et cercles, respectivement); son ajustement à l'aide de l'hamiltonien (1) est représenté par des traits pleins. Dépendances en température du paramètre correspondant à la composante axiale du champ cristallin pour des échantillons en forme de plaque (carrés) et de barre (cercles) (d); les lignes pointillées sont les guides de l'œil. Crédit :Université fédérale de Kazan

    En étudiant le titanate de strontium par résonance paramagnétique électronique, une équipe du Center for Quantum Technology de KFU a découvert que la forme d'un spécimen de titanate de strontium influence sa symétrie interne. La recherche a été co-menée par l'Institut de physique et de technologie Ioffe (Russie) et l'Institut de physique de l'Académie tchèque des sciences.

    À température ambiante, SrTiO 3 est un cristal à haute symétrie cubique, C'est, le réseau de titanate de strontium, comme des briques, est composé de mailles élémentaires, dont chacun est un cube régulier. Cependant, les chercheurs ont montré que l'image est un peu plus nuancée. En plaques minces et colonnes mesurant des microns de largeur, la symétrie décroît jusqu'à tétragonale (uniaxiale), avec une structure n'a pas été observée auparavant dans SrTiO 3 . C'est-à-dire, chaque cellule élémentaire se transforme en parallélépipède.

    « Les résultats sont d'une grande importance scientifique et pratique. Dans de nombreux cas, l'ampleur de la rupture n'est pas aussi importante que sa présence même. Une diminution de la symétrie ouvre la possibilité de phénomènes interdits dans une structure cubique, " dit Roman Youssoupov, associé de recherche principal du Center for Quantum Technology.

    Il a noté que le titanate de strontium est activement utilisé dans les technologies à couche mince, où les propriétés fonctionnelles des matériaux sont déterminées par des couches qui ont parfois une épaisseur de plusieurs atomes. Ils sont cruciaux pour les appareils électroniques, tels que les processeurs, moniteurs, écrans mobiles, batteries haute capacité, et périphériques de stockage.

    "Les films minces sont basés sur des substrats, généralement des plaques minces (moins d'un millimètre d'épaisseur) de matériaux autres que le matériau du film. Les propriétés des films minces sont largement déterminées par la structure du substrat. L'un des matériaux de substrat largement utilisés est titanate de strontium, " explique Youssoupov.

    En modifiant l'amplitude de distorsion des substrats, il est possible de modifier les caractéristiques des films minces déposés dessus, et ainsi contribuer à la création de nouveaux dispositifs, capteurs, et détecteurs.


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