Электро- и фотоиндуцированные эффекты в сегнетоэлектрических материалах для устройств нано- и оптоэлектроники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Брёхов Кирилл Алексеевич

• Брёхов Кирилл Алексеевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Брёхов Кирилл Алексеевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общие свойства сегнетоэлектриков

1.2. Титанат бария-стронция

1.3. Гипотиодифосфат олова SrnP2S6

1.4. Применение сегнетоэлектриков

1.4.1. Устройства модуляции, памяти и детектирования на основе сегнетоэлектриков

1.4.2. Устройства СВЧ-диапазона на основе сегнетоэлектриков

1.5. Динамика переключения параметра порядка в ферроидных материалах

1.6. Выводы по главе 1 и постановка задачи

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Генерация второй оптической гармоники

2.2. Методы исследования тонких пленок BST

2.2.1. Конфокальная оптическая микроскопия

2.2.2. Нелинейно-оптическая конфокальная микроскопия

2.2.3. Исследование электрооптических свойств тонких пленок BST

2.2.4. Экспериментальная методика исследования электрооптических свойств тонких пленок BST

2.3. Методы исследования кристалла SPS

2.3.1. Исследование структуры кристалла SPS

2.3.2. Спектроскопия временного разрешения (методика накачки-зондирования)

2.3.3. Методика эксперимента сверхбыстрой временной спектроскопии

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОЙ ПЛЕНКИ Bao.8Sro.2TiO3

3.1. Изготовление образцов

3.2. Напряженность электрического поля в планарном конденсаторе на основе пленки BST

3.3. Распределение нелинейно-оптического отклика поверхности планарного конденсатора на основе пленки Bao.8Sro.2TiO3

3.4. Экспериментальное исследование электроиндуцированного двулучепреломления в тонкой пленке Вао^го.2ТЮ3

3.5. Расчёт электрооптических коэффициентов пленки Bao.8Sro.2TiO3

3.5.1. Расчет линейного электрооптического коэффициента Поккельса

3.5.2. Расчет квадратичного электрооптического коэффициента Керра

3.6. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ФОТОИНДУЦИРОВАННЫЕ ФОНОННЫЕ МОДЫ В КРИСТАЛЛЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКА-ПОЛУПРОВОДНИКА SmP2S6

4.1. Исследование фотоиндуцированного изменения отражения

4.1.1. Фотоиндуцированное изменение отражения в диапазоне до 500 пс

4.1.2. Фотоиндуцированное изменение отражения в диапазоне до 4 пс

4.2. Генерация второй оптической гармоники в кристалле SPS

4.2.1. Кинетика релаксации нелинейно-оптического отклика в кристалле SPS

4.2.2. Температурная зависимость интенсивности генерации второй оптической гармоники

4.3. Фотоиндуцированное возбуждение мягкой фононной моды в кристалле

SPS

3

4.4. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

BST - титанат бария-стронция, BaxSr1-xTiO3

СВЧ - сверхвысокие частоты

SPS - гипотиодифосфат олова, SrnP2S6

PZT - цирконат-титанат свинца, PbZrxTi1-xO3

ИК - инфракрасный

ФАР - фазированные антенные решетки

ГВГ, ВГ - генерация второй оптической гармоники, вторая гармоника ФЭУ - фотоэлектронный умножитель ВЧ - высокочастотное (распыление)

ВВЕДЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию электро- и фотоиндуцированных эффектов в сегнетоэлектрических материалах для создания устройств нано- и оптоэлектроники на их основе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электро- и фотоиндуцированные эффекты в сегнетоэлектрических материалах для устройств нано- и оптоэлектроники»

Актуальность работы

Актуальность представленной работы заключается в возможности усовершенствования характеристик уже существующих и разработки новых функциональных элементов и устройств нано- и оптоэлектроники на основе сегнетоэлектрических материалов за счет применения сегнетоэлектрических структур с планарной топологией электродов, а также новых методов управления их функциональными свойствами.

Одним из наиболее широких применений сегнетоэлектрических материалов является создание на их основе электрооптических модуляторов и приборов СВЧ-электроники. Основным критерием, определяющим выбор сегнетоэлектрика для реализации на его основе электрооптических модуляторов, является величина его электрооптических коэффициентов. Наиболее эффективные устройства реализуются на основе материалов, обладающих высоким значением линейного и низким значением квадратичного электрооптических коэффициентов. Для реализации высокоэффективных устройств СВЧ-электроники необходимо использовать функциональные элементы с планарной топологией электродов. В таких элементах достигается наиболее эффективное взаимодействие света с поляризацией среды. Одним из наиболее подходящих для вышеуказанных применений материалов являются пленки титаната бария-стронция субмикронной толщины. Однако их свойства до сих пор изучены недостаточно широко. В связи с этим, исследование их электрооптических

характеристик представляет собой важную и актуальную задачу для современной нано- и оптоэлектроники.

Развитие современной наноэлектроники напрямую связано с увеличением скорости записи и считывания информации. Данной цели можно достичь путем разработки новых методов и подходов к обработке информации, а также путем применения новых функциональных материалов.

Традиционные запоминающие устройства основываются на магнитных материалах, а запись логических битов информации осуществляется путем изменения направления намагниченности. Таким образом, увеличение быстродействия напрямую зависит от скорости переключения магнитного упорядочения.

Недавно было показано, что фемтосекундные лазерные импульсы представляют собой один из наиболее быстрых и эффективных способов воздействия на среду.

Полностью оптическое переключение параметра порядка было успешно реализовано в магнитных материалах. Было показано, что свет способен за рекордно короткие времена переключить намагниченность среды за счет спин-орбитального и обменного взаимодействий.

Несмотря на сходство между магнитными и сегнетоэлектрическими материалами, сверхбыстрое переключение сегнетоэлектрической поляризации до сих пор не реализовано. Проблема заключается в отсутствии в сегнетоэлектрических материалах механизмов, обеспечивающих переключение намагниченности в магнитных средах. Однако, поиск подходов к осуществлению сверхбыстрого оптического переключения поляризации в сегнетоэлектриках продолжается.

Потенциально, такое переключение может быть реализовано в

гипотиодифосфате олова. Данный материал относится к классу

сегнетоэлектриков-полупроводников и обладает наряду с

сегнетоэлектрическими свойствами запрещенной зоной, ширина которой

сравнима с энергией фотонов видимого диапазона. Наличие в указанном

7

материале данных свойств позволяет эффективно возбуждать носители заряда из валентной зоны в зону проводимости фемтосекундными лазерными импульсами оптического диапазона. Таким образом, исследование фотоиндуцированных эффектов в гипотиодифосфате олова в сверхбыстром временном диапазоне является одной из важнейших задач. Ее решение позволит осуществить сверхбыстрое полностью оптическое переключение сегнетоэлектрической поляризации и реализовать электрооптические модуляторы и элементы памяти нового поколения, которые будут характеризоваться повышенным быстродействием и энергоэффективностью. Быстродействие устройств обработки и хранения информации, основанных на данных эффектах, будет значительно превосходить быстродействие существующих устройств, таких как DRAM, FeRAM, MRAM, поскольку время переключения состояния будет ограничено только внутриатомным откликом на внешнее воздействие сверхкоротких лазерных импульсов.

Цель работы - исследование электро- и фотоиндуцированных эффектов в пленках титаната бария-стронция морфологиченского состава Bao.8Sro.2TiO3 и кристалле сегнетоэлектрика-полупроводника гипотиодифосфата олова для разработки и создания устройств нано- и оптоэлектроники на их основе.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Исследование электрооптических свойств пленок титаната бария-стронция морфологиченского состава Ba0.8Sr0.2TiO3, осажденных на подложках MgO (001):

1.1. Моделирование в программной среде COMSOL Multiphysics распределения электрического поля, возникающего в пленке титаната бария-стронция толщиной 1 мкм, осажденной на подложку MgO толщиной 500 мкм, с планарной системой электродов.

1.2. Исследование электроиндуцированного двулучепреломления в пленке Bao.8Sro.2TiO3 толщиной 1 мкм на подложке MgO (001) толщиной 500 мкм, изготовленной при непосредственном участии соискателя.

1.3. Исследование электроиндуцированного двулучепреломления в пленке Ba0.8Sr0.2TiO3 толщиной 1 мкм на подложках MgO (001) толщиной 500 мкм, изготовленной в ЮНЦ РАН.

1.4. Расчет электрооптических коэффициентов пленок Ba0.8Sr0.2TiO3 толщиной 1 мкм на подложках MgO (001) толщиной 500 мкм.

2. Исследование фотоиндуцированных эффектов, возникающих в кристалле сегнетоэлектрика-полупроводника гипотиодифосфата олова под воздействием фемтосекундных лазерных импульсов, в сверхбыстром временном диапазоне:

2.1. Исследование характерных времен релаксации фотовозбужденных носителей заряда в кристалле Sn2P2S6.

2.2. Исследование возможности влияния оптическими импульсами на сегнетоэлектрическое состояние кристалла Sn2P2S6 и определение параметров и природы фотоиндуцированных фононных мод.

Личный вклад автора

Личный вклад автора заключается в: постановке задачи исследования; создании экспериментальных установок, включая программное обеспечение; экспериментальном исследовании электрооптических характеристик пленок BST, осажденных на подложках MgO; моделировании распределения электрического поля в структуре планарного конденсатора на основе пленки BST в программной среде COMSOL Multiphysics; экспериментальном исследовании динамики возбуждения и релаксации оптического отклика кристалла SPS в сверхбыстром временном диапазоне методом спектроскопии временного разрешения; анализе и теоретическом обосновании полученных экспериментальных зависимостей.

Один из образцов сегнетоэлектрической пленки Вао^го.2ТЮз на подложке MgO был изготовлен профессором В.М. Мухортовым в ЮНЦ РАН.

Оценка структурного совершенства и параметров решетки пленки Вао^шТЮз на подложке MgO, изготовленной при непосредственном участии соискателя, методом рентгеноструктурного анализа также была проведена В.М. Мухортовым в ЮНЦ РАН.

Определение кристаллографической ориентации исследуемой поверхности кристалла Sn2P2S6 методом рентгеноструктурного анализа были проведены в научно-исследовательском институте материалов твердотельной электроники РТУ МИРЭА профессором А.А. Бушем при непосредственном участии соискателя.

Методы исследования, достоверность и обоснованность

Для изучения нелинейно-оптических свойств исследуемых образцов применялась методика генерации второй оптической гармоники, в том числе нелинейно-оптическая конфокальная микроскопия.

Для определения электрооптических коэффициентов пленок Вао^го.2ТЮз использовалась комплексная методика исследования электрооптических свойств сегнетоэлектрических пленок.

Определение кристаллографической ориентации исследуемой поверхности кристалла Sn2P2S6 было проведено методом рентгеноструктурного анализа.

Для исследования свойств кристалла Sn2P2S6 в сверхбыстром временном диапазоне использовалась методика спектроскопии временного разрешения.

Обоснованность и достоверность результатов определяется

корреляцией полученных экспериментальных и теоретических зависимостей.

Результаты и выводы диссертационной работы расширяют научные

представления по данному направлению и не противоречат

экспериментальными и теоретическими данными, полученными ведущими

10

зарубежными и российскими учеными. Экспериментальные исследования проводились на современном высокоточном оборудовании. Автоматизация экспериментальных установок позволила значительно снизить влияние случайных и статистических погрешностей, что обеспечило воспроизводимость результатов при многократных (повторных) измерениях.

Полученные в работе результаты были представлены на российских и международных конференциях, а также опубликованы в российских и международных рецензируемых журналах, в том числе входящих в базы данных Web of Science и Scopus.

Научная новизна

1. Проведено моделирование распределения электрического поля, возникающего в пленке Bao.8Sro.2TiO3 толщиной 1 мкм при приложении внешнего электрического напряжения к планарным электродам на поверхности пленки. Произведена оценка величины напряженности возникающего электрического поля при различной ширине зазора между планарными электродами, а также оценка проникновения возникающего электрического поля вглубь структуры пленка/подложка.

2. Исследован электрооптический отклик пленки Bao.8Sro.2TiO3 толщиной 1 мкм на подложке MgO (001) толщиной 500 мкм. На основе полученных экспериментальных данных рассчитаны линейный и квадратичный электрооптический коэффициенты пленки Ba0.8Sr0.2TiO3.

3. Впервые методом спектроскопии временного разрешения определены характерные времена релаксации носителей заряда в кристалле сегнетоэлектрика-полупроводника Sn2P2S6, возбужденных фемтосекундными лазерными импульсами.

4. Впервые экспериментально продемонстрирована возможность оптического возбуждения нескольких фононных мод в кристалле сегнетоэлектрика-полупроводника SrnP2S6 путем воздействия на него

лазерными импульсами фемтосекундной длительности. Показано, что одна из данных фотовозбужденных мод является сегнетоэлектрической мягкой модой.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Линейный электрооптический коэффициент в пленке Bao.8Sro.2TiO3 на подложке MgO (001) составляет rc ~ 193,9 пм/В, что превышает значение данного параметра в аналогичных сегнетоэлектрических структурах и позволяет реализовать наиболее энергоэффективные электрооптические модуляторы на основе данной пленки.

2) Квадратичный электрооптический коэффициент в пленке Bao.8Sro.2TiO3 на подложке MgO (001) составляет Rc ~ 3.98x10-17 м2/В2. Данное значение сопоставимо или меньше аналогичного параметра других сегнетоэлектрических структур, что позволяет сделать вывод о возможности реализации на основе данной пленки электрооптического модулятора, характеризующегося малыми искажениями модулированного сигнала.

3) При комнатной температуре в кристалле SrnP2S6 под действием фемтосекундных лазерных импульсов возбуждается акустический фонон с частотой 20,5 ГГц и величиной волнового вектора kph = 4,5x105 см-1. Обнаруженный эффект может быть использован для

создания оптически управляемых функциональных элементов СВЧ-электроники.

4) Характерное время термализации и рекомбинации фотовозбужденных электронов в кристалле SrnP2S6 составляет порядка 1.62±0.03 пс и 620±10 пс, соответственно. Значения данных параметров удовлетворяют требованиям реализации устройств нано-, опто- и СВЧ-электроники, характеризующихся повышенным быстродействием, чувствительностью и стабильностью, а также устройств нового направления - экситоники.

5) Под воздействием фемтосекундных лазерных импульсов в кристалле SrnP2S6 возбуждается мягкая фононная мода, частота которой при комнатной температуре равна 0,89 ТГц. На основе наблюдаемого эффекта возможно создание принципиально новых энергоэффективных электрооптических модуляторов и элементов памяти, работающих в субпикосекундном временном диапазоне.

Апробация работы

Результаты работы прошли апробацию на следующих российских и международных конференциях:

• Научно-техническая конференция МИРЭА, 2012, 2013, 2014, 2016, 2017, Россия, Москва;

• Международная научно-практическая конференция "Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения" (INTERMATIC), 2014, 2015, Россия, Москва;

• Международная конференция по функциональным материалам (ICFM), 2013, Украина, Ялта;

• Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов», 2015, 2016, Россия, Москва;

• Международная молодежная конференция ФизикА.СПб, 2014, Россия, С.-Петербург;

• Международный симпозиум «Прогресс в исследованиях электромагнетизма» (PIERS), 2012, Россия, Москва;

• Международная конференция по применению полярных диэлектриком (ECAPD), 2012, Португалия, Авейро;

• Международная конференция по физике материалов и физике конденсированного состояния (MSCMP), 2012, 2014, 2016, 2018, Молдова, Кишинёв;

• Международная конференция по передовым лазерным технологиям (ALT), 2015, Португалия, Фаро;

• Международная конференция «Наука будущего», 2014, Россия, С.-Петербург;

• Международная конференция «Наука будущего», 2016, Россия, Казань;

• Российско-Китайский семинар по диэлектрическим и сегнетоэлектрическим материалам, 2015, Россия, Воронеж;

• Международная конференция по сверхбыстрому магнетизму (UMC), 2015, Нидерланды, Наймеген;

• Международная конференция по взаимодействию высокоэнергетических излучений с веществом (IIEFM, ELBRUS), 2019, Россия, Терскол.

Практическая значимость

Практическая значимость представленной работы заключается в развитии оптических неразрушающих методик диагностики и управления функциональными свойствами перспективных с точки зрения практического применения сегнетоэлектрических материалов. Результаты проведенных исследований представляют интерес для улучшения эксплуатационных характеристик существующих, а также новых устройств нано-, опто- и СВЧ-электроники, в том числе электрооптических модуляторов и элементов памяти.

Внедрение результатов работ и рекомендации по их использованию

Результаты работы были использованы при выполнении проектов Российского фонда фундаментальных исследований, Российского научного фонда, а также Министерства образования и науки РФ, в том числе в рамках

государственного задания вузу за 2014-2016 гг, постановления Правительства РФ от 9 апреля 2010 г. №220 (соглашение tto14.Z50.31.0034).

Кроме того, полученные результаты могут быть использованы для:

- проведения фундаментальных экспериментальных и теоретических исследований в области сверхбыстрых процессов в функциональных материалах;

- разработки принципов функционирования оптоэлектронных устройств на основе полностью оптического переключения;

- разработки элементов СВЧ-электроники, а также элементов сегнетоэлектрической памяти и других высокоэффективных интегральных элементов на основе сегнетоэлектрических материалов;

- неразрушающих методик диагностики функциональных материалов и структур на их основе.

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 7 статьях в рецензируемых отечественных и международных научных журналах. Список работ представлен в заключении диссертации. Кроме того, получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 196 библиографических ссылок. Общий объем диссертации составляет 132 страницы, включая 30 рисунков и 2 таблицы.

Первая глава является обзорной и содержит описание основных свойств и характеристик исследуемых сегнетоэлектрических материалов, области их возможного применения и устройств нано- и оптоэлектроники на их основе.

Вторая глава посвящена описанию экспериментальных методов исследования свойств сегнетоэлектрических материалов, в том числе в сверхбыстром временном диапазоне, и обоснованию выбора данных методик.

Третья глава описывает результаты исследования электрооптических характеристик пленок титаната бария-стронция морфологического состава Вао^годТЮз, осажденных на подложки MgO (001) толщиной 500 мкм. Также в данной главе приведены результаты моделирования распределения электрического поля, возникающего в пленке титаната бария-стронция при приложении внешнего электрического напряжения к планарным электродам, нанесенным на поверхность сегнетоэлектрической пленки.

Четвертая глава посвящена исследованию сверхбыстрых процессов в гипотиодифосфате олова, индуцированных воздействием фемтосекундных лазерных импульсов. Определены частоты и природа фотоиндуцированных фононных мод.

ГЛАВА 1. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общие свойства сегнетоэлектриков

Сегнетоэлектрики - диэлектрики с кристаллической структурой, которые в определенном интервале температур обладают спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, возникающей из-за смещения положительных зарядов относительно отрицательных, которая способна значительно изменяться под действием различных внешних воздействий,

таких как электрические поля, изменение температуры, упругие напряжения и

—>

т.д. [1]. Зависимость сегнетоэлектрической поляризации Р от напряженности внешнего электрического поля нелинейна и имеет вид петли гистерезиса.

Поляризованное состояние в объемных сегнетоэлектриках реализуется в виде комбинации пространственных областей, обладающих фиксированным по модулю и по направлению значением вектора поляризации - доменов. Параметры доменной структуры (размеры домена, ширина доменной стенки, взаимная ориентация доменов и т.д.) определяют основные функциональные характеристики сегнетоэлектрика и описывают процессы переключения при приложении внешнего электрического поля. Очевидно, что свойства доменной структуры определяются, в свою очередь, методом и условиями изготовления образца, а также симметрией кристаллической решетки, от которой зависит число возможных состояний спонтанной поляризации. При приложении внешнего электрического поля доля доменов, ориентированных по полю, увеличивается, а доля доменов, ориентированных против направления приложенного поля - уменьшается [2].

Для тонких сегнетоэлектрических пленок, выращенных на подложках, доменная структура может в значительной степени зависеть от упругих напряжений, возникающих на границе раздела. Причем, с уменьшением толщины пленки это влияние увеличивается из-за размерных эффектов. В связи с этим ориентацию спонтанной поляризации в тонких

17

сегнетоэлектрических пленках определяют относительно плоскости, в которой наблюдаются упругие напряжения.

При нагревании сегнетоэлектрика спонтанная поляризация уменьшается, исчезая при температуре Тс, которая называется точкой Кюри. В этой точке сегнетоэлектрик испытывает фазовый переход из полярной фазы в неполярную (параэлектрическую) фазу. Если спонтанная поляризация в точке Кюри исчезает скачкообразно, то это фазовый переход первого рода, если же непрерывно - то это фазовый переход второго рода. По типу фазовые переходы в сегнетоэлектриках можно разделить на: фазовые переходы типа смещения и фазовые переходы типа порядок-беспорядок. Типичными примерами сегнетоэлектриков с фазовым переходом типа смещения являются вещества со структурой перовскита (титанат бария и его аналоги). Примерами сегнетоэлектриков с фазовым переходом типа порядок-беспорядок являются сегнетова соль и ее аналоги [3]. При приближении к точке Кюри в сегнетоэлектриках наблюдается сильная зависимость диэлектрической проницаемости е, пьезоэлектрических, а также других констант от температуры. Кроме того, вблизи Тс наблюдаются значительные изменения в фононном спектре сегнетоэлектрического кристалла [4-9].

Широкий перечень сегнетоэлектрических материалов применяется при создании устройств микро-, нано-, опто-, и СВЧ-электроники. К таким устройствам относятся элементы памяти, конденсаторы, микроактюаторы, приемники ИК-излучений, оптические процессоры, а также различные световоды и линии задержки [10]. Наиболее популярными для этих целей материалами являются: цирконат-титанат свинца (РЬ7гхТп-хОз), титанат бария-стронция (BaxSrl-xTЮз), ниобат лития (^МЮз), титанат стронция ^гТЮз), дигидрофосфат калия (КН2РО4) и другие. Кроме того, стоит отметить такой материал как гипотиодифосфат олова Sn2P2S6. Хотя он не часто применяется в микро- и наноэлектронике, в последние годы интенсивность исследования его свойств значительно возросла [11-15]. Это обусловлено

возможностью его применения в перспективных устройствах со сверхбыстрым управлением сегнетоэлектрической поляризацией.

В данной работе в качестве объектов исследования выбраны тонкие пленки титаната бария-стронция, а также монокристалл гипотиодифосфата олова. Рассмотрим подробнее их функциональные свойства.

1.2. Титанат бария-стронция

Керамика на основе твердых растворов титаната бария-стронция (BaxSrl- хТЮз, BST) является одним из наиболее широко исследуемых сегнетоэлектрических материалов. Тонкие пленки BST обширно применяются при создании различных устройств опто-, микро-, нано- и СВЧ-электроники [10,16,17] благодаря высоким диэлектическим характеристикам, возможности управления параметром порядка с помощью внешних воздействий, а также малому времени переключения.

Характерной особенностью BST является монотонная зависимость его диэлектрических свойств от соотношения Ва^г в составе. Температура Кюри изменяется от 40 К для чистого SrTiOз (х=0) до з98 К для чистого ВаТЮз (х=1) [18]. Твердые растворы BST обладают структурой сегнетоэлектрического перовскита и в точке Кюри испытывают фазовый переход типа смещение.

Ниже температуры Кюри BST находится в сегнетоэлектрической фазе и обладает тетрагональной ячейкой с точечной группой симметрии Р4тт. При температуре выше Тс BST переходит в параэлектрическую фазу, в которой имеет кубическую ячейку с точечной группой симметрии Ртзт [19]. Схематичное изображение кристаллической структуры BST приведено на рисунке 1 [20]. В сегнетоэлектрической фазе возникновение спонтанной поляризации сопровождается увеличением параметра элементарной ячейки вдоль оси, сонаправленной с поляризацией на 0.19% и уменьшением параметра элементарной ячейки в перпендикулярном направлении на 0.09%.

Это соответствует тетрагональности 0.28%, которая определяется как (с-а)/а, где с и а - параметры элементарной ячейки в сегнетоэлектрической фазе [21].

ВаиБг

Ва.Бг

а)

б)

в)

Рисунок 1. Кристаллическая структура BST в высокотемпературной параэлектрической фазе с кубической элементарной ячейкой (а) и в сегнетоэлектрической фазе с тетрагональной ячейкой при двух противоположных направлениях поляризации (б,в) [20].

Тонкие пленки BST обладают возможностью варьировать в широком диапазоне диэлектрическую проницаемость путем приложения внешнего поля, а также характеризуются высокими значениями напряжения пробоя, малыми потерями и обладают стабильными характеристиками в широком диапазоне температур, что позволяет применять их в качестве функционального материала активных элементов устройств опто-, микро-, нано- и СВЧ-электроники [22].

Следует отметить, что при переходе от объемных образцов к пленкам наноразмерной толщины свойства BST могут значительно изменяться. Эти изменения обуславливаются влиянием механических напряжений на границе пленка - подложка. При толщине пленки менее 50 нм в ней действуют двумерные растягивающие напряжения, которые возникают вследствие несоответствия кристаллических решеток пленки и подложки. При толщине

пленки более 100 нм в ней наблюдаются напряжения сжатия, возникающие из-за различия коэффициентов теплового расширения пленки и подложки. В промежутке указанных толщин свойства наноразмерных пленок BST не имеют ярко выраженных зависимостей и определяются появлением новых доменных фаз [23,24]. Стоит отметить, что, в зависимости от толщины пленки могут существенно изменяться параметры элементарной ячейки и температура фазового перехода. Кроме того, при переходе к наноразмерным пленкам изменяется порядок фазового перехода. В отличие от объемных образцов, в которых фазовый переход является переходом первого рода, в тонких пленках он размывается и становится фазовым переходом второго рода. Это, в свою очередь, приводит к существенным изменениям диэлектрической проницаемости, спонтанной поляризации, а также характера переключения под действием внешнего электрического поля для наноразмерных пленок разной толщины [21].

На сегодняшний день свойства объемного BST изучены достаточно хорошо. Однако ряд прикладных и фундаментальных вопросов касающихся свойств тонких пленок наноразмерной толщины остается нерешенным. Поэтому экспериментальные исследования тонких пленок BST по-прежнему остаются актуальной задачей для создания новых более совершенных функциональных элементов различных устройств нано- и СВЧ-электроники.

1.3. Гипотиодифосфат олова SrnP2S6

Гипотиодифосфат олова SrnP2S6 (SPS) принадлежит к классу сегнетоэлектриков-полупроводников и обладает рядом электрооптических [25], фоторефрактивных [26], фотовольтаических [27] и пьезоэлектрических свойств [28], которые делают его привлекательным с точки зрения поиска и разработки новых принципов функционирования нано- и микроэлектронных устройств. Ширина его запрещенной зоны составляет порядка 2,3 эВ [29]. В работе [30] приведена энергетическая диаграмма SPS (рисунок 2).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Брёхов Кирилл Алексеевич, 2019 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы // Пер. с англ. под ред. В.В. Леманова, Г.А.Смоленского, М.: МИР 1981. 736 с.

2. Струков Б.А., Леванюк А.П. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. М.: Наука; Физ. 1995. 301 с.

3. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков: Учебник для вузов. 2003. 480 с.

4. Snedden A., Hervoches C.H., Lightfoot P. Ferroelectric phase transitions in SrBi2Nb2O9 and Bi5Ti3FeO15: A powder neutron diffraction study // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 67, № 9. P. 092102.

5. Park S.B., Choo W.K. Structural and Dielectric Studies of the Phase Transitions in Pb(Yb1/2Ta1/2)O3-PbTiO3 Ceramics // Jpn. J. Appl. Phys. 2000. Vol. 39, № Part 1, No. 9B. P. 5560-5564.

6. Eijt S.W.H., Currat R., Lorenzo J.E., Saint-Gregoire P., Hennion B., Vysochanskii Y.M. Soft modes and phonon interactions in studied by neutron scattering // Eur. Phys. J. B. 1998. Vol. 5, № 2. P. 169-178.

7. Ouni I.B., Chapron D., Aroui H., Fontana M.D. Thermal behavior of high-frequency optical phonons in tetragonal BaTiO3 single crystal // Appl. Phys. A. 2016. Vol. 122, № 4. P. 480.

8. Yuzyuk Y.I., Sauvajol J.L., Simon P., Lorman V.L., Alyoshin V.A., Zakharchenko I.N., Sviridov E. V. Phase transitions in (Ba0.7Sr0.3)Ti03/(001)Mg0 thin film studied by Raman scattering // J. Appl. Phys. 2003. Vol. 93, № 12. P. 9930-9937.

9. Tenne D.A., Clark A.M., James A.R., Soukiassian A., Chen K., Xi X.X. Raman Studies of the Soft Phonon Modes in BaxSr1-x.TiO3 thin Films // MRS Proc. 2001. Vol. 688. P. C12.5.1.

10. Сигов А.С. Сегнетоэлектрические тонкие пленки в микроэлектронике // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 10. С. 83-91.

11. Regmi A., Biaggio I., Grabar A.A. Optical determination of the charge carrier mobility in SmP2S6 // Appl. Phys. Lett. 2016. Vol. 109, № 18. P. 182104.

12. Rong Y., Li M., Chen J., Zhou M., Lin K., Hu L., Yuan W., Duan W., Deng J., Xing X. Large negative thermal expansion in non-perovskite lead-free ferroelectric SmP2S6 // Phys. Chem. Chem. Phys. 2016. Vol. 18, № 8. P. 62476251.

13. Grubel S., Johnson J.A., Beaud P., Dornes C., Ferrer A., Haborets V., Huber L., Huber Т., Kohutych A., Kubacka Т., Kubli M., Mariager S.O., Rittmann J., Saari J.I., Vysochanskii Y., Ingold G., Johnson S.L. Ultrafast x-ray diffraction of a ferroelectric soft mode driven by broadband terahertz pulses // arXiv. 2016. P. 1-5.

14. Shumelyuk A., Skrypka Y., Odoulov S., Basun S.A., Halliburton L.E., Evans D.R. Time resolved nonlinear response of SrnP2S6:Sb to nanosecond pulse excitation // J. Phys. Conf. Ser. 2017. Vol. 867. P. 012002.

15. Yevych, Medulych, Vysochanskii. Nonlinear dynamics of ferroelectrics with three-well local potential // Condens. Matter Phys. 2018. Vol. 21, № 2. P. 23001.

16. Воротилов К.А., Мухортов В.М., Сигов А.С. Интегрированные сегнетоэлектрические устройства: Монография / под ред.. А.С.Сигова 2011. 175 с.

17. Mukhortov V.M., Masychev S.I., Golovko Y.I., Chub A. V., Mukhortov V.M. Application of nanodimensional barium-strontium titanate films in tunable microwave devices // Tech. Phys. 2006. Vol. 51, № 10. P. 1359-1361.

18. Yang Z., Hao J. In-plane dielectric properties of epitaxial Ba0.7Sr0.3TiO3 thin films grown on GaAs for tunable device application // J. Appl. Phys. 2012. Vol. 112, № 5. P. 054110.

19. Kwei G.H., Lawson A.C., Billinge S.J.L., Cheong S.W. Structures of the ferroelectric phases of barium titanate // J. Phys. Chem. 1993. Vol. 97, № 10. P. 2368-2377.

20. Ahn C.H. Ferroelectricity at the Nanoscale: Local Polarization in Oxide Thin

113

Films and Heterostructures // Science (80-. ). 2004. Vol. 303, № 5657. P. 488491.

21. Мухортов В.М., Юзюк Ю.И. Гетероструктуры на основе наноразмерных сегнетоэлектрических пленок: получение, свойства и применение. Изд-во ЮНЦ. 2008. 224 с.

22. Никитин А.А., Медведева А.А., Семенов А.А., Белявский П.Ю., Кожусь Н.В. Перспективные материалы для изготовления электрооптических модуляторов: технология и свойства // Электроника и микроэлектроника СВЧ, 2016, С. 309-312.

23. Mukhortov V.M., Golovko Y.I., Kolesnikov V. V., Biryukov S. V. Stress-induced domain structure formation in nanodimensional barium strontium titanate films // Tech. Phys. Lett. 2005. Vol. 31, № 12. P. 1029-1031.

24. Stryukov D. V., Mukhortov V.M., Golovko Y.I., Biryukov S. V. Specific features of the ferroelectric state in two-layer barium strontium titanate-based heterostructures // Phys. Solid State. 2018. Vol. 60, № 1. P. 115-119.

25. Haertle D., Caimi G., Haldi A., Montemezzani G., Günter P., Grabar A.A., Stoika I.M., Vysochanskii Y.M. Electro-optical properties of SrnP2S6 // Opt. Commun. 2003. Vol. 215, № 4-6. P. 333-343.

26. Grabar A.A., Vysochanskii Y.M., Shumelyuk A.N., Jazbinek M., Montemezzani G., Gunter P. Photorefractive effect in the red and near infra red regions of spectrum // Photorefractive Materials and Their Applications / ed. Gunter P., Huignard J.P. 2006.

27. Cho Y.W., Choi S.K., Vysochanskii Y.M. Photovoltaic effect of SrnPiS6 ferroelectric crystal and ceramics // J. Mater. Res. 2001. Vol. 16, № 11. P. 3317-3322.

28. Maior M.M., Gurzan M.I., Molnar S.B., Prits I.P., Vysochanskii Y.M. Effect of germanium doping on pyroelectric and piezoelectric properties of SrnP2S6 single crystal // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. 2000. Vol. 47, № 4. P. 877-880.

29. Kuepper K., Schneider B., Caciuc V., Neumann M., Postnikov A. V., Ruediger

114

A., Grabar A.A., Vysochanskii Y.M. Electronic structure of Sn2P2S6 // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 67, № 11. P. 115101.

30. Gamernyk R. V, Gnatenko Y.P., Bukivskij P.M., Skubenko P.A., Slivka V.Y. Optical and photoelectric spectroscopy of photorefractive SrnP2Sô crystals // J. Phys. Condens. Matter. 2006. Vol. 18, № 23. P. 5323-5331.

31. Kaynts D., Horvat A., Grabar A., Stoika I., Gurzan M. Domain configuration in SmP2Sô ferroelectrics-semiconductors // Extended Abstracts of the 2004 International Conference on Solid State Devices and Materials. 2004.

32. Yevych, Vysochanskii. The second order phase transition in SrnP2Sô crystals: anharmonic oscillator model // Condens. Matter Phys. 2008. Vol. 11, № 3. P. 417.

33. Glukhov K., Fedyo K., Banys J., Vysochanskii Y. Electronic Structure and Phase Transition in Ferroelectic SrnP2Sô Crystal // Int. J. Mol. Sci. 2012. Vol. 13, № 12. P. 14356-14384.

34. Grabar A.A. Light-induced electric conductivity in SrnP2Sô // Ferroelectrics. 1997. Vol. 192, № 1. P. 155-159.

35. Enjalbert R., Galy J., Vysochanskii Y., Ouédraogo A., Saint-Grégoire P. Structural study of the ferroelectric instability in SrnP2Se6 // Eur. Phys. J. B. 1999. Vol. 8, № 2. P. 169-177.

36. Vysochanskii Y., Glukhov K., Maior M., Fedyo K., Kohutych A., Betsa V., Prits I., Gurzan M. Ferroelectric and Semiconducting Properties of SrnP2S6 Crystals with Intrinsic Vacancies // Ferroelectrics. 2011. Vol. 418, № 1. P. 124-133.

37. Carpentier C.D., Nitsche R. Ferroelectricity in SrnP2S6 // Mater. Res. Bull. 1974. Vol. 9, № 8. P. 1097-1100.

38. Широков В.Б., Бирюков С.В., Мухортов В.М., Юзюк Ю.И. Поляризация тонких пленок титаната бария - стронция при действии внешнего электрического поля // ЖТФ. 2011. Т. 81, № 8. C. 115-120.

39. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. М.:Наука. 1980. 752 c.

40. Афанасьев В.М. Электрооптический модулятор по схеме

115

интерферометра Маха-Цендера // Прикладная фотоника. 2016. T. 3, № 4. C.341-367.

41. Zhu M., Du Z., Liu Q., Chen B., Tsang S.H., Teo E.H.T. Ferroelectric BiFeO3 thin-film optical modulators // Appl. Phys. Lett. 2016. Vol. 108, № 23. P. 233502.

42. Wooten E.L., Kissa K.M., Yi-Yan A., Murphy E.J., Lafaw D.A., Hallemeier P.F., Maack D., Attanasio D.V., Fritz D.J., McBrien G.J., Bossi D.E. A review of lithium niobate modulators for fiber-optic communications systems // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2000. Vol. 6, № 1. P. 69-82.

43. Janner D., Pruneri V. Integrated devices in ferroelectrics for optical modulations and sensing // 2014 Third Mediterranean Photonics Conference. 2014. P. 1-3.

44. Castera P., Gutierrez A.M., Tulli D., Cueff S., Orobtchouk R., Rojo Romeo P., Saint-Girons G., Sanchis P. Electro-Optical Modulation Based on Pockels Effect in BaTiO3 With a Multi-Domain Structure // IEEE Photonics Technol. Lett. 2016. Vol. 28, № 9. P. 990-993.

45. Hu X., Orobtchouk R., Cueff S., Rojo Romeo P.R., Regreny P., Bachelet R., Mazet L., Louahadj L., Moalla R., Dubourdieu C., Vilquin B., Saint Girons G., Castera P., Sanchez N., Angelova T., Griol A., Gutierrez A.M., Sanchis P. Slot waveguide electro-optic modulator with ferroelectric oxide BaTiO3 on silicon // 11th International Conference on Group IV Photonics (GFP). 2014. P.241-242.

46. Xiong C., Pernice W.H.P., Ngai J.H., Reiner J.W., Kumah D., Walker F.J., Ahn C.H., Tang H.X. Active Silicon Integrated Nanophotonics: Ferroelectric BaTiO3 Devices // Nano Lett. 2014. Vol. 14, № 3. P. 1419-1425.

47. Petraru A., Schubert J., Schmid M., Buchal C. Ferroelectric BaTiO3 thin-film optical waveguide modulators // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 81, № 8. P. 13751377.

48. Castera P., Tulli D., Gutierrez A.M., Sanchis P. Influence of BaTiO3

ferroelectric orientation for electro-optic modulation on silicon // Opt. Express.

116

2015. Vol. 23, № 12. P. 15332.

49. Eltes F., Mai C., Caimi D., Kroh M., Popoff Y., Winzer G., Petousi D., Lischke S., Ortmann J.E., Czornomaz L., Zimmermann L., Fompeyrine J., Abel S. A BaTiO3 -Based Electro-Optic Pockels Modulator Monolithically Integrated on an Advanced Silicon Photonics Platform // J. Light. Technol. 2019. Vol. 37, № 5. P. 1456-1462.

50. Rosa A., Tulli D., Castera P., Gutierrez A.M., Griol A., Baquero M., Vilquin B., Eltes F., Abel S., Fompeyrine J., Sanchis P. Barium titanate (BaTiO3) RF characterization for application in electro-optic modulators // Opt. Mater. Express. 2017. Vol. 7, № 12. P. 4328.

51. Tang P., Towner D.J., Meier A.L., Wessels B.W. Low-voltage, polarization-insensitive, electro-optic modulator based on a polydomain barium titanate thin film // Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85, № 20. P. 4615-4617.

52. Tang P., Meier A.L., Towner D.J., Wessels B.W. High-speed travelling-wave BaTiO3 thin-film electro-optic modulators // Electron. Lett. 2005. Vol. 41, № 23. P. 1296.

53. Xu Z., Suzuki M., Tanushi Y., Yokoyama S. Monolithically integrated optical modulator based on polycrystalline Ba0.7Sr0.3TiO3 thin films // Appl. Phys. Lett. 2006. Vol. 88, № 16. P. 161107.

54. Scott J.F. Applications of Modern Ferroelectrics // Science (80-. ). 2007. Vol. 315, № 5814. P. 954-959.

55. Bez R., Pirovano A. Non-volatile memory technologies: emerging concepts and new materials // Mater. Sci. Semicond. Process. 2004. Vol. 7, № 4-6. P. 349-355.

56. Setter N., Damjanovic D., Eng L., Fox G., Gevorgian S., Hong S., Kingon A., Kohlstedt H., Park N.Y., Stephenson G.B., Stolitchnov I., Taganstev A.K., Taylor D. V., Yamada T., Streiffer S. Ferroelectric thin films: Review of materials, properties, and applications // J. Appl. Phys. 2006. Vol. 100, № 5. P. 051606.

57. Vorotilov K.A., Sigov A.S. Ferroelectric memory // Phys. Solid State. 2012.

117

Vol. 54, № 5. P. 894-899.

58. Damjanovic D., Muralt P., Setter N. Ferroelectric sensors // IEEE Sens. J. 2001. Vol. 1, № 3. P. 191-206.

59. Cima L., Remiens D. Ferroelectric active sensors // Sensors Actuators A Phys. 2005. Vol. 119, № 1. P. 120-127.

60. Muralt P. Ferroelectric thin films for micro-sensors and actuators: a review // J. Micromechanics Microengineering. 2000. Vol. 10, № 2. P. 136-146.

61. van Kampen R.P., Wolffenbuttel R.F. Modeling the mechanical behavior of bulk-micromachined silicon accelerometers // Sensors Actuators A Phys. 1998. Vol. 64, № 2. P. 137-150.

62. Noda M., Nomura T., Popovici D., Murakami S., Okuyama M. A Highly-Sensitive Ba(Ti1—xSnx)O3 Thin Film Dielectric Bolometer for Uncooled IR Sensor // Integr. Ferroelectr. 2004. Vol. 63, № 1. P. 35-40.

63. Watton R. Ferroelectric materials and devices in infrared detection and imaging // Ferroelectrics. 1989. Vol. 91, № 1. P. 87-108.

64. Esipov Y. V., Mukhortov V.M. Thin-film ferroelectric integral sensors of dynamic deformation for monitoring sophisticated mechanical systems // Tech. Phys. 2009. Vol. 54, № 1. P. 78-81.

65. Мухортов В.М., Мухортов Вас.М., Бирюков С.В. Новый датчик динамической деформации на основе тонких пьезоэлектрических пленок, полученных ионно-плазменным напылением // Мир измерений. 2007. № 7. С. 45-61.

66. Liwei Lin, Howe R.T., Pisano A.P. Microelectromechanical filters for signal processing // J. Microelectromechanical Syst. 1998. Vol. 7, № 3. P. 286-294.

67. Piekarski B., Dubey M., Devoe D., Zakar E., Zeto R., Conrad J., Piekarz R., Ervin M. Fabrication of suspended piezoelectric microresonators // Integr. Ferroelectr. 1999. Vol. 24, № 1-4. P. 147-154.

68. Noda M., Hashimoto K., Kubo R., Tanaka H., Mukaigawa T., Xu H.,

Okuyama M. A new type of dielectric bolometer mode of detector pixel using

ferroelectric thin film capacitors for infrared image sensor // Sensors Actuators

118

A Phys. 1999. Vol. 77, № 1. P. 39-44.

69. Kalkur T.S., Mansour A. Tunable and switchable resonators and filters based on ferroelectric BST thin films for wireless communications // 2015 Joint IEEE International Symposium on the Applications of Ferroelectric (ISAF), International Symposium on Integrated Functionalities (ISIF), and Piezoelectric Force Microscopy Workshop (PFM). 2015. P. 5-8.

70. Gupta R., Rana L., Sharma A., Freundorfer A.P., Sayer M., Tomar M., Gupta V. High frequency Coplanar Microwave Resonator using ferroelectric thin film for Wireless Communication Applications // Mater. Today Proc. 2018. Vol. 5, № 7. P. 15395-15398.

71. Malallah Y., Venkatesh D., Alhassoon K., Daryoush A., Chinnasamy C., Marinescu M., Gundel H. Tunable microwave filters using nanoparticles and thin films of Ferroic materials // 2016 16th Mediterranean Microwave Symposium (MMS). 2016. P. 1-4.

72. Jain M., Karan N.K., Katiyar R.S., Bhalla A.S., Miranda F.A., Keuls F.W. Van. Pb0.3Sr0.7TiO3 thin films for high-frequency phase shifter applications // Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85, № 2. P. 275-277.

73. Yeo K.S.K., Lancaster M.J., SU B., Button T.W., Kittilä M., Hagberg J., Leppävuori S. High Frequency Thick Film BST Ferroelectric Phase Shifter // Integr. Ferroelectr. 2004. Vol. 61, № 1. P. 65-70.

74. Romanofsky R.R., Toonen R.C. Past, present and future of ferroelectric and multiferroic thin films for array antennas // Multidimens. Syst. Signal Process. 2018. Vol. 29, № 2. P. 475-487.

75. Moon S.E., Ryu H.C., Kwak M.H., Kim Y.T., Lee S.-J., Kang K.-Y. X-Band Phased Array Antenna Using Ferroelectric (Ba,Sr)TiO3 Coplanar Waveguide Phase Shifter // ETRI J. 2005. Vol. 27, № 6. P. 677-684.

76. Gevorgian S. High Frequency Tuneable Devices Based on Thin Ferroelectric Films // Electroceramic-Based MEMS. 2005. P. 133-156.

77. Acikel B., Taylor T.R., Hansen P.J., Speck J.S., York R.A. A new high

performance phase shifter using BaxSr1-xTiO3 thin films // IEEE Microw.

119

Wirel. Components Lett. 2002. Vol. 12, № 7. P. 237-239.

78. Kim W.-J., Kim E.-K., Moon S.E., Han S.-K., Lee S.-J., Kang K.-Y. Microwave Phase Shifters Using Ferroelectric (Ba,Sr)TiO3 Films // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2002. Vol. 720. P. 191-196.

79. Парнес М.Д., Вендик О.Г., Васильев А.Н., Логачев П.В., Шифман Р.Г. Проходной фазовращатель на основе сегнетоэлектрических управляющих элементов для работы в составе фазированной антенной решетки // Радиотехника. 2009. Т. 10. С. 128-133.

80. Romanofsky R.R., Keuls F.W. Van, Warner J.D., Mueller C.H., Alterovitz S.A., Miranda F.A., Qureshi A.H. Analysis and Optimization of Thin-Film Ferroelectric Phase Shifters // MRS Proc. 1999. Vol. 603. P. 3.

81. Alpay S.P., Misirlioglu I.B., Nagarajan V., Ramesh R. Can interface dislocations degrade ferroelectric properties? // Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85, № 11. P. 2044-2046.

82. Shut V.N., Syrtsov S.R., Trublovsky V.L. Ferroelectric properties of compositionally graded BST ceramics // Phase Transitions. 2010. Vol. 83, № 5. P. 368-377.

83. Gevorgian S.S., Kollberg E.L. Do we really need ferroelectrics in paraelectric phase only in electrically controlled microwave devices? // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 2001. Vol. 49, № 11. P. 2117-2124.

84. Kaka S., Russek S.E. Precessional switching of submicrometer spin valves // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 80, № 16. P. 2958-2960.

85. Kang W., Chang L., Zhang Y., Zhao W. Voltage-controlled MRAM for working memory: Perspectives and challenges // Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition (DATE), 2017. 2017. P. 542-547.

86. Gerrits T., van den Berg H.A.M., Hohlfeld J., Bär L., Rasing T. Ultrafast precessional magnetization reversal by picosecond magnetic field pulse shaping // Nature. 2002. Vol. 418, № 6897. P. 509-512.

87. Tudosa I., Stamm C., Kashuba A.B., King F., Siegmann H.C., Stöhr J., Ju G.,

Lu B., Weller D. The ultimate speed of magnetic switching in granular

120

recording media // Nature. 2004. Vol. 428, № 6985. P. 831-833.

88. Lee A.J., Dawes J.M., Withford M.J. Investigation of femtosecond laser induced thermal ablation of polyethylene // J. Laser Appl. 2008. Vol. 20, № 3. P. 154-159.

89. Malshe A., Deshpande D., Stach E., Rajurkar K., Alexander D. Investigation of Femtosecond Laser-assisted Micromachining of Lithium Niobate // CIRP Ann. 2004. Vol. 53, № 1. P. 187-190.

90. Haozhu W., Fenghe Y., Fan Y., Meitong N., Yang Jianjun. Investigation of Femtosecond-Laser Induced Periodic Surface Structure on Molybdenum // Chinese J. Lasers. 2015. Vol. 42, № 1. P. 0103001.

91. Bellouard Y., Colomb T., Depeursinge C., Said A.A., Dugan M., Bado P. Investigation of femtosecond laser irradiation on fused silica / ed. Neev J., Nolte S., Heisterkamp A., Schaffer C.B. 2006. P. 61080M.

92. Zuhlke C.A., Tsibidis G.D., Anderson T., Stratakis E., Gogos G., Alexander D.R. Investigation of femtosecond laser induced ripple formation on copper for varying incident angle // AIP Adv. 2018. Vol. 8, № 1. P. 015212.

93. Rong Y., Ji P., He M., Zhang Y., Tang Y. Multiscale Investigation of Femtosecond Laser Pulses Processing Aluminum in Burst Mode // Nanoscale Microscale Thermophys. Eng. 2018. Vol. 22, № 4. P. 324-347.

94. Zhang L., Cao X.W., Li S.G., Xiang R.Y., Sun H.C. Investigation of Femtosecond Laser Ablation Threshold for Nickel Template // Appl. Mech. Mater. 2014. Vol. 633-634. P. 665-670.

95. Li Y., He H., Song H., Liu B., Hu M., Wang C. Investigation of photodamage by femtosecond laser to cells via gold nanorods // J. Innov. Opt. Health Sci. 2017. Vol. 10, № 01. P. 1650034.

96. Loktionov E.Y., Ovchinnikov A. V., Protasov Y.Y., Sitnikov D.S. An investigation of the optical-and-thermophysical and gasdynamic characteristics of femtosecond laser ablation of structural materials of the polymer series // High Temp. 2010. Vol. 48, № 5. P. 729-740.

97. Ilina I. V., Ovchinnikov A. V., Sitnikov D.S., Rakityanskiy M.M., Agranat

121

M.B., Khramova Y. V., Semenova M.L. Application of femtosecond laser pulses in biomedical cell technologies // High Temp. 2013. Vol. 51, № 2. P. 173-178.

98. Stöhr J., Siegmann H.C. Magnetism: From fundamentals to nanoscale dynamics. Springer S. 2006. 822 p.

99. Beaurepaire E., Merle J.-C., Daunois A., Bigot J.-Y. Ultrafast Spin Dynamics in Ferromagnetic Nickel // Phys. Rev. Lett. 1996. Vol. 76, № 22. P. 4250.

100. Агранат М.Б., Анисимов С.И., Ашитков С.И., Грановский А.Б., Кириллин А.В., Кондратенко П.С., Фортов В.Е. Динамика фазовых переходов I и II рода в аморфных магнитооптических пленках TbFeCo // Письма в ЖЭТФ. 1998. Т. 67, № 11. С. 904-909.

101. Ju G., Nurmikko A., Farrow R., Marks R., Carey M., Gurney B. Ultrafast Time Resolved Photoinduced Magnetization Rotation in a Ferromagnetic/Antiferromagnetic Exchange Coupled System // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 82. P. 3705-3708.

102. Van Kampen M., Jozsa C., Kohlhepp J.T., LeClair P., Lagae L., De Jonge W.J.M., Koopmans B. All-optical probe of coherent spin waves. // Phys. Rev. Lett. 2002. Vol. 88, № 22. P. 227201.

103. Kimel A. V., Kirilyuk A., Usachev P.A., Pisarev R. V, Balbashov A.M., Rasing T. Ultrafast non-thermal control of magnetization by instantaneous photomagnetic pulses. // Nature. 2005. Vol. 435, № 7042. P. 655-657.

104. Galkina E.G., Mikhailov I.Y., Ivanov B.A. Dynamic spin reorientation in orthoferrites irradiated by a laser pulse // JETP Lett. 2011. Vol. 93, № 12. P. 711-715.

105. Kimel A. V., Kirilyuk A., Tsvetkov A., Pisarev R. V., Rasing T. Laser-induced ultrafast spin reorientation in the antiferromagnet TmFeO3 // Nature. 2004. Vol. 429, № 6994. P. 850-853.

106. Stanciu C.D., Hansteen F., Kimel A. V., Kirilyuk A., Tsukamoto A., Itoh A., Rasing T. All-optical magnetic recording with circularly polarized light // Phys. Rev. Lett. 2007. Vol. 99, № 4.

107. Vahaplar K., Kalashnikova A.M., Kimel A. V., Hinzke D., Nowak U., Chantrell R., Tsukamoto A., Itoh A., Kirilyuk A., Rasing T. Ultrafast Path for Optical Magnetization Reversal via a Strongly Nonequilibrium State // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 103, № 11. P. 117201.

108. Kimel A. V., Stanciu C.D., Usachev P.A., Pisarev R. V., Gridnev V.N., Kirilyuk A., Rasing T. Optical excitation of antiferromagnetic resonance in TmFeO3 // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 74, № 6. P. 060403.

109. Hansteen F., Kimel A., Kirilyuk A., Rasing T. Nonthermal ultrafast optical control of the magnetization in garnet films // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 73, №1. P. 014421.

110. Hansteen F., Kimel A., Kirilyuk A., Rasing T. Femtosecond Photomagnetic Switching of Spins in Ferrimagnetic Garnet Films // Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 95, № 4. P. 047402.

111. Kalashnikova A.M., Kimel A. V., Pisarev R. V., Gridnev V.N., Kirilyuk A., Rasing T. Impulsive Generation of Coherent Magnons by Linearly Polarized Light in the Easy-Plane Antiferromagnet FeBO3 // Phys. Rev. Lett. 2007. Vol. 99, № 16. P. 167205.

112. Kalashnikova A.M., Kimel A. V., Pisarev R. V., Gridnev V.N., Usachev P.A., Kirilyuk A., Rasing T. Impulsive excitation of coherent magnons and phonons by subpicosecond laser pulses in the weak ferromagnet FeBO3 // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 78, № 10. P. 104301.

113. Mikhaylovskiy R.V., Hendry E., Secchi A., Mentink J.H., Eckstein M., Wu A., Pisarev R.V., Kruglyak V.V., Katsnelson M.I., Rasing T., Kimel A.V. Ultrafast optical modification of exchange interactions in iron oxides // Nat. Commun. 2015. Vol. 6, № 1. P. 8190.

114. Subkhangulov R.R., Henriques A.B., Rappl P.H.O., Abramof E., Rasing T., Kimel A. V. All-optical manipulation and probing of the d-f exchange interaction in EuTe // Sci. Rep. 2014. Vol. 4, № 1. P. 4368.

115. Shin H.W., Son J.Y. Ferroelectric domain structure and polarization switching

speed of highly (111)-oriented polycrystalline YMnO3 thin films on glass

123

substrates // Thin Solid Films. 2017. Vol. 636. P. 247-250.

116. Ehara Y., Yasui S., Oikawa T., Shiraishi T., Shimizu T., Tanaka H., Kanenko N., Maran R., Yamada T., Imai Y., Sakata O., Valanoor N., Funakubo H. In-situ observation of ultrafast 90° domain switching under application of an electric field in (100)/(001)-oriented tetragonal epitaxial Pb(Zro.4Tio.6)O3 thin films // Sci. Rep. 2017. Vol. 7, № 1. P. 9641.

117. Fujimoto K., Cho Y. High-speed switching of nanoscale ferroelectric domains in congruent single-crystal LiTaO3 // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 83, № 25. P.5265-5267.

118. Grigoriev A., Azad M.M., McCampbell J. Ultrafast electrical measurements of polarization dynamics in ferroelectric thin-film capacitors // Rev. Sci. Instrum. 2011. Vol. 82, № 12. P. 124704.

119. Li J., Nagaraj B., Liang H., Cao W., Lee C.H., Ramesh R. Ultrafast polarization switching in thin-film ferroelectrics // Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 84, № 7. P. 1174-1176.

120. Korff Schmising C. v., Bargheer M., Kiel M., Zhavoronkov N., Woerner M., Elsaesser T., Vrejoiu I., Hesse D., Alexe M. Coupled Ultrafast Lattice and Polarization Dynamics in Ferroelectric Nanolayers // Phys. Rev. Lett. 2007. Vol. 98, № 25. P. 257601.

121. Mankowsky R., von Hoegen A., Först M., Cavalleri A. Ultrafast Reversal of the Ferroelectric Polarization // Phys. Rev. Lett. 2017. Vol. 118, № 19. P. 197601.

122. Mishina E., Grishunin K., Bilyk V., Sherstyuk N., Sigov A., Mukhortov V., Ovchinnikov A., Kimel A. Polarization switching in ferroelectric thin film induced by a single-period terahertz pulse // MRS Adv. 2018. P. 1-6.

123. Arnautova E., Sviridov E., Rogach E., Savchenko E., Grekov A. SrnP2Sô films for memory devices with nondestructive readout // Integr. Ferroelectr. 1992. Vol. 1, № 1. P. 147-150.

124. Wakayama Y., Okamoto A., Shimayabu K., Kojima Y., Grabar A.A.

Photorefractive splicing device with double phase conjugate mirror using

124

SrnP2S6:Sb crystal / ed. Jiang S., Digonnet M.J.F., Glesener J.W., Dries J.C. 2009. P. 72120Q.

125. Nishimaki K., Okamoto A., Shibukawa A., Takabayashi M., Tomita A., Takayama Y. Dynamically reconfigurable characteristics of a double phase conjugate mirror using SrnP2S6 crystals and their application to optical intersatellite communication // Opt. Rev. 2014. Vol. 21, № 3. P. 415-424.

126. Jazbinsek M., Bach T., Montemezzani G., Gunter P., Grabar A.A., Vysochanskii Y.M. Optical phase conjugators for near-infrared diode lasers using SrnP2S6 crystals // (CLEO). Conference on Lasers and Electro-Optics, 2005. 2005. Vol. 3. P. 1612-1613

127. Joschko M., Langlois P., Thoen E.R., Koontz E.M., Ippen E.P., Kolodziejski L.A. Ultrafast hot-carrier dynamics in semiconductor saturable absorber mirrors // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol. 76, № 11. P. 1383-1385.

128. Dietz R.J.B., Wilk R., Globisch B., Roehle H., Stanze D., Ullrich S., Schumann S., Born N., Koch M., Sartorius B., Schell M. Low Temperature Grown Be-doped InGaAs/InAlAs Photoconductive Antennas Excited at 1030 nm // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 2013. Vol. 34, № 3-4. P. 231237.

129. Горбацевич А.А., Егоркин В.И., Казаков И.П., Клименко О.А., Клоков А.Ю., Митягин Ю.А., Мурзин В.. Исследование динамических характеристик "низкотемпературного" арсенида галлия для генераторов и детекторов терагерцового диапазона // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2015. Т. 5. С. 3-11.

130. Dougherty T.P., Wiederrecht G.P., Nelson K.A., Garrett M.H., Jenssen H.P., Warde C. Femtosecond time-resolved spectroscopy of soft modes in structural phase transitions of perovskites // Phys. Rev. B. 1994. Vol. 50, № 13. P. 89969019.

131. Jin Z., Xu Y., Zhang Z., Li G., Lin X., Ma G., Cheng Z., Wang X. Structural dependent ultrafast electron-phonon coupling in multiferroic BiFeO3 films //

Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 100, № 7. P. 071105.

125

132. Zhang Z., You L., Du J., Wang J., Jin Z., Ma G., Leng Y. Ultrafast electron-phonon coupling and photo-induced strain in the morphotropic phase boundary of BixDy1-xFeO3 films // Sci. Rep. 2018. Vol. 8, № 1. P. 3258.

133. Liu J.Y., Robinson M.G., Johnson K.M., Doroski D. Second-harmonic generation in ferroelectric liquid crystals // Opt. Lett. 1990. Vol. 15, № 5. P. 267.

134. Aktsipetrov O.A., Fedyanin A.A., Klimkin D.A., Nikulin A.A., Mishina E.D., Sigov A.S., Vorotilov K.A., Van Hasselt C.W., Devillers M.A.C., Rasing T. Optical second-harmonic generation studies of thin lead-zirconate-titanate ferroelectric films // Ferroelectrics. 1996. Vol. 186, № 1. P. 215-218.

135. Mishina E.D., Sherstyuk N.E., Stadnichuk V.I., Sigov A.S., Mukhorotov V.M., Golovko Y.I., van Etteger A., Rasing T. Nonlinear-optical probing of nanosecond ferroelectric switching // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 83, № 12. P. 2402.

136. Pustogowa U., Hübner W., Bennemann K.H. Theory for the nonlinear magneto-optical Kerr effect at ferromagnetic transition metal surfaces // Surf. Sci. 1994. Vol. 307-309. P. 1129-1133.

137. Ogawa N., Satoh T., Ogimoto Y., Miyano K. Nonlinear optical detection of a ferromagnetic state at the single interface of an antiferromagnetic LaMnO3/SrMnO3 // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 78, № 21. P. 212409.

138. Fiebig M., Lottermoser T., Fröhlich D., Goltsev A. V., Pisarev R. V. Observation of coupled magnetic and electric domains // Nature. 2002. Vol. 419, № 6909. P. 818-820.

139. Fiebig M., Pavlov V. V., Pisarev R. V. Second-harmonic generation as a tool for studying electronic and magnetic structures of crystals: review // J. Opt. Soc. Am. B. 2005. Vol. 22, № 1. P. 96.

140. Van Aken B.B., Rivera J.-P., Schmid H., Fiebig M. Observation of ferrotoroidic domains // Nature. 2007. Vol. 449, № 7163. P. 702-705.

141. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. 2-е изд., 2004. 654 с.

142. Birss R.R. Symmetry and Magnetism. 1st ed.. 1964. 252 p.

126

143. Dolino G., Lajzerowicz J., Vallade M. Second-Harmonic Light Scattering by Domains In Ferroelectric Triglycine Sulfate // Phys. Rev. B. 1970. Vol. 2, №26. P. 2194-2200.

144. Золотарев В.М., Н.В. Н., Игнатьев А.И. "Современные методы исследования оптичесских материалов" Часть 2. Учебное пособие, курс лекций. СПб: НИУ И. 2013. 166 с.

145. Yokota H., Kaneshiro J., Uesu Y. Optical Second Harmonic Generation Microscopy as a Tool of Material Diagnosis // Phys. Res. Int. 2012. Vol. 2012. P. 1-12.

146. Uesu Y., Kurimura S., Yamamoto Y. Optical second harmonic images of 90° domain structure in BaTiO3 and periodically inverted antiparallel domains in LiTaO3 // Appl. Phys. Lett. 1995. Vol. 66, № 17. P. 2165-2167.

147. Soltani M., Nikoufard M., Dousti M. Investigation of Second Harmonic Generation in Asymmetric Metal-Insulator-Metal Plasmonic Waveguides // Plasmonics. 2016. Vol. 11, № 2. P. 689-695.

148. Karvonen L., Saynatjoki A., Mehravar S., Rodriguez R.D., Hartmann S., Zahn D.R.T., Honkanen S., Norwood R.A., Peyghambarian N., Kieu K., Lipsanen H., Riikonen J. Investigation of Second- and Third-Harmonic Generation in Few-Layer Gallium Selenide by Multiphoton Microscopy // Sci. Rep. 2015. Vol. 5, № 1. P. 10334.

149. Zhang L., Cui D. Investigation of Second-Harmonic Generation and Molecular Orientation in Electrostatically Self-Assembled Thin Films // Polymers (Basel). 2011. Vol. 3, № 3. P. 1297-1309.

150. Kurimura S., Uesu Y. Application of the second harmonic generation microscope to nondestructive observation of periodically poled ferroelectric domains in quasi-phase-matched wavelength converters // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 1. P. 369-375.

151. Simon F., Mahieux J., Clevers S., Couvrat N., Dupray V., Coquerel G. Second

harmonic generation: applications in phase diagram investigations // MATEC

Web Conf. / ed. David N., Jaubert J.-N., Privat R. 2013. Vol. 3. P. 01011.

127

152. Mishina E.D., Sherstyuk N.E., Pevtsov E.P., Vorotilov K.A., Sigov A.S., Moret M.P., Rössinger S.A., Larsen P.K., Rasing T. Local probing of the polarization state in thin Pb(ZrTi)O3 films during polarization reversal // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol. 78, № 6. P. 796-798.

153. Kaneshiro J., Kawado S., Yokota H., Uesu Y., Fukui T. Three-dimensional observations of polar domain structures using a confocal second-harmonic generation interference microscope // J. Appl. Phys. 2008. Vol. 104, № 5. P. 054112.

154. Kaneshiro J., Uesu Y., Fukui T. Visibility of inverted domain structures using the second harmonic generation microscope: Comparison of interference and non-interference cases // J. Opt. Soc. Am. B. 2010. Vol. 27, № 5. P. 888.

155. Takeda K., Muraishi T., Hoshina T., Takeda H., Tsurumi T. Dielectric tunability and electro-optic effect of Ba0.5Sr0.5TiO3 thin films // J. Appl. Phys. 2010. Vol. 107, № 7. P. 074105.

156. Gamernyk R. V., Gnatenko Y.P., Bukivskij P.M., Skubenko P.A., Slivka A.G. Optical and photoelectric spectroscopy of photorefractive SmP2Sô crystals // J. Phys. Condens. Matter. 2006. Vol. 18, № 4. P. 5323-5331.

157. Mukhortov V.M., Golovko Y.I., Tolmachev G.N., Klevtzov A.N. The synthesis mechanism of complex oxide films formed in dense RF — plasma by reactive sputtering of stoichiometric targets // Ferroelectrics. 2000. Vol. 247, № 1. P. 75-83.

158. Mak K.F., Shan J. Photonics and optoelectronics of 2D semiconductor transition metal dichalcogenides // Nat. Photonics. 2016. Vol. 10, № 4. P. 216226.

159. Janolin P.-E., Anokhin A.S., Gui Z., Mukhortov V.M., Golovko Y.I., Guiblin N., Ravy S., El Marssi M., Yuzyuk Y.I., Bellaiche L., Dkhil B. Strain engineering of perovskite thin films using a single substrate // J. Phys. Condens. Matter. 2014. Vol. 26, № 29. P. 292201.

160. Park W.Y., Hwang C.S. Film-thickness-dependent Curie-Weiss behavior of

(Ba,Sr)TiO3 thin-film capacitors having Pt electrodes // Appl. Phys. Lett. 2004.

128

Vol. 85, № 22. P. 5313-5315.

161. Lookman A., McAneney J., Bowman R.M., Gregg J.M., Kut J., Rios S., Ruediger A., Dawber M., Scott J.F. Effects of poling, and implications for metastable phase behavior in barium strontium titanate thin film capacitors // Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85, № 21. P. 5010-5012.

162. Komandin G.A., Mukhortov V.M., Porodinkov O.E., Spektor I.E. Dielectric response of (Ba,Sr)TiO3 thin films in a terahertz and IR ranges // Phys. Solid State. 2013. Vol. 55, № 2. P. 288-292.

163. Yoon Y.-K., Kenney J.S., Hunt A.T., Allen M.G. Low-loss microelectrodes fabricated using reverse-side exposure for a tunable ferroelectric capacitor application // J. Micromechanics Microengineering. 2006. Vol. 16, № 2. P. 225-234.

164. Subramanian M.A., Shannon R.D., Chai B.H.T., Abraham M.M., Wintersgill M.C. Dielectric constants of BeO, MgO, and CaO using the two-terminal method // Phys. Chem. Miner. 1989. Vol. 16, № 8. P. 741-746.

165. Mazierska J., Ledenyov D., Jacob M. V, Krupka J. Precise microwave characterization of MgO substrates for HTS circuits with superconducting post dielectric resonator // Supercond. Sci. Technol. 2005. Vol. 18, № 1. P. 18-23.

166. Гриднев С.А. Сюрпризы несоразмерной фазы в сегнетоэлектриках // Природа. 2003. Т. 8. С. 52-58.

167. Kim D.-Y., Moon S.E., Kim E.-K., Lee S.-J., Choi J.-J., Kim H.-E. Electro-optic characteristics of (001)-oriented Ba0.6Sr0.4TiO3 thin films // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 82, № 9. P. 1455-1457.

168. Wang D.Y., Mak C.L., Wong K.H., Chan H.L.W., Choy C.L. Optical properties of Ba0.5Sr0.5TiO3 thin films grown on MgO substrates by pulsed laser deposition // Ceram. Int. 2004. Vol. 30, № 7. P. 1745-1748.

169. Wang D.Y., Li S., Chan H.L.W., Choy C.L. Optical and electro-optic anisotropy of epitaxial Ba0.7Sr0.3TiO3 thin films // Appl. Phys. Lett. 2010. Vol. 96, № 6. P. 061905.

170. Shirokov V.B., Golovko Y.I., Mukhortov V.M. Optical properties of thin

129

epitaxial Ba0.8Sr0.2TO3 films // Tech. Phys. 2012. Vol. 57, № 7. P. 975-980.

171. Pontes F.M., Leite E.R., Pontes D.S.L., Longo E., Santos E.M.S., Mergulhao S., Pizani P.S., Lanciotti F., Boschi T.M., Varela J.A. Ferroelectric and optical properties of Ba0.8Sr0.2TO3 thin film // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 91, № 9. P. 5972-5978.

172. Shirokov V.B., Golovko Y.I., Mukhortov V.M., Revinskii Y. V. Optical properties of the Ba0.8Sr0.2TiO3/(Bi0.82,Nd0.02)FeO3 superlattice // Tech. Phys. 2014. Vol. 59, № 4. P. 571-575.

173. Leng W.J., Yang C.R., Zhang J.H., Chen H.W., Ji H., Fu C.L., Liao J.X. Structural and optical properties of BaxSr1-xTiO3 thin films on indium tin oxide/quartz substrates prepared by radio-frequency magnetron sputtering // J. Appl. Phys. 2006. Vol. 99, № 11. P. 114904.

174. Li J., Duewer F., Gao C., Chang H., Xiang X.-D., Lu Y. Electro-optic measurements of the ferroelectric-paraelectric boundary in Ba1-xSrxTiO3 materials chips // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol. 76, № 6. P. 769-771.

175. Wang D.Y., Wang J., Chan H.L.W., Choy C.L. Structural and electro-optic properties of Ba0.7Sr0.3TiO3 thin films grown on various substrates using pulsed laser deposition // J. Appl. Phys. 2007. Vol. 101, № 4. P. 043515.

176. Qiu J.H., Jiang Q. Film thickness dependence of electro-optic effects in epitaxial Ba0.7Sr0.3TO3 thin films // J. Appl. Phys. 2007. Vol. 102, № 7. P. 074101.

177. Chen L., Zhang Y., Guo Q., Zhang D., Zhong X., Yuan J. Terahertz electro-optic properties of PbZr0.52Ti0.48O3 and BaTiO3 ferroelectric thin films // Appl. Phys. Lett. 2014. Vol. 105, № 11. P. 112903.

178. Zhu M.M., Du Z.H., Ma J. Influence of crystal phase and transparent substrates on electro-optic properties of lead zirconate titanate films // J. Appl. Phys. 2010. Vol. 108, № 11. P. 113119.

179. Jo W., Cho H., Noh T.W., Kim B.I., Kim D., Khim Z.G., Kwun S. Structural

and electro-optic properties of pulsed laser deposited Bi4Ti3O12 thin films on

MgO // Appl. Phys. Lett. 1993. Vol. 63, № 16. P. 2198-2200.

130

180. Lee S., Noh T.W., Lee J. Control of epitaxial growth of pulsed laser deposited LiNbO3 films and their electro-optic effects // Appl. Phys. Lett. 1996. Vol. 68, № 4. P. 472-474.

181. Afanasiev D., Razdolski I., Skibinsky K.M., Bolotin D., Yagupov S. V., Strugatsky M.B., Kirilyuk A., Rasing T., Kimel A. V. Laser Excitation of Lattice-Driven Anharmonic Magnetization Dynamics in Dielectric FeBO3 // Phys. Rev. Lett. 2014. Vol. 112, № 14. P. 147403.

182. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Атомная физика. М.:Наука. 1986. С. 365-366.

183. Thomsen C., Grahn H.T., Maris H.J., Tauc J. Surface generation and detection of phonons by picosecond light pulses // Phys. Rev. B. 1986. Vol. 34, № 6. P. 4129-4138.

184. R.M.Yevych Y.M.V. The second order phase transition in SrnP2S6 crystals: anharmonic oscillator model // Condens. Matter Phys. 2008. Vol. 11, №2 3(55). P. 417-423.

185. Грабар А.А., Высочанский Ю.М., Перечинский С.И., Сало Л.А., Гурзан М.И., Сливка В.Ю. Термооптические исследования сегнетоэлектрика Sn2P2S6 // Физика твердого тела. 1984. Т. 26, № 11. С. 3469-3472.

186. Kimel A., Bentivegna F., Gridnev V., Pavlov V., Pisarev R., Rasing T. Room-temperature ultrafast carrier and spin dynamics in GaAs probed by the photoinduced magneto-optical Kerr effect // Phys. Rev. B. 2001. Vol. 63, № 23. P. 1-8.

187. Bossini D., Malik D., Redlich B., van der Meer A.F.G., Pisarev R. V., Rasing T., Kimel A. V. Time-resolved nonlinear infrared spectroscopy of samarium ions in SmFeO3 // Phys. Rev. B. 2013. Vol. 87, № 8. P. 085101.

188. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука,. 1982. Т.8, гл.2, С. 117-128.

189. Razdolski I., Krutyanskiy V.L., Murzina T. V., Rasing T., Kimel A. V.

Femtosecond laser-induced optical anisotropy in a two-dimensional lattice of

magnetic dots // Phys. Rev. B. 2014. Vol. 89, № 6. P. 064306.

131

190. Высочанский Ю.М., Сливка В.Ю., Перечинский С.И., Коперлес Б.М., Гурзан М.И., Чепур Д.В. Влияние освещения на мягкую моду и диэлектрические свойства SrnP2Sô // Украинский Физический Журнал. 1980. Т. 25, № 2. С. 281-284.

191. Murray É.D., Fritz D.M., Wahlstrand J.K., Fahy S., Reis D.A. Effect of lattice anharmonicity on high-amplitude phonon dynamics in photoexcited bismuth // Phys. Rev. B. 2005. Vol. 72, № 6. P. 060301.

192. Misochko O. V., Flock J., Dekorsy T. Polarization dependence of coherent phonon generation and detection in the three-dimensional topological insulator Bi2Te3 // Phys. Rev. B. 2015. Vol. 91, № 17. P. 174303.

193. Ландау Л.Д. К теории фазовых переходов! // ЖЭТФ. 1937. Т. 7. С. 19-33.

194. Гомоннай А.В., Высочанский Ю.М., Грабар А.А., Сливка В.Ю. Анизотропия спектров комбинационного рассеяния SrnP2Sô // Физика твердого тела. 1981. Т. 23, № 12. С. 3623-3627.

195. Müller K.A., Berlinger W. Static Critical Exponents at Structural Phase Transitions // Phys. Rev. Lett. 1971. Vol. 26, № 1. P. 13-16.

196. Lu R., Hase M., Kitajima M., Nakashima S., Sugai S. Ultrafast critical dynamics of a ferroelectric phase transition in Pb1-xGexTe // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 75, № 1. P. 012107.