Espectros EPR de las muestras monocristalinas orientadas (001) que tienen la forma de una barra y una placa de STO:Fe3 + en T =300 K (a) y de una placa de STO:Mn4 + en T =150 K (b) . Las orientaciones de las muestras con respecto al campo magnético B están marcadas en la figura. Las líneas negras son los espectros medidos, los rojos son los ajustes y las líneas azules muestran los espectros simulados de los centros de simetría cúbica no perturbados (ver texto). Dependencia de la orientación de los campos de resonancia para los centros de Fe3 + en la STO:placa de Fe (001) (c) con el campo magnético girado en los planos cristalográficos (001) y (100) (rombos y círculos, respectivamente); su ajuste utilizando el hamiltoniano (1) se muestra mediante líneas continuas. Dependencias de temperatura del parámetro correspondiente a la componente axial del campo cristalino para muestras en forma de placa (cuadrados) y barra (círculos) (d); las líneas punteadas son las guías del ojo. Crédito:Universidad Federal de Kazán
Mientras estudiaba titanato de estroncio con resonancia paramagnética electrónica, Un equipo del Centro de Tecnología Cuántica de KFU ha descubierto que la forma de una muestra de titanato de estroncio influye en su simetría interna. La investigación fue co-dirigida por el Instituto de Física y Tecnología Ioffe (Rusia) y el Instituto de Física de la Academia Checa de Ciencias.
A temperatura ambiente, SrTiO 3 es un cristal con alta simetría cúbica, es decir, la celosía de titanato de estroncio, como ladrillos, se compone de celdas unitarias, cada uno de los cuales es un cubo regular. Sin embargo, los investigadores mostraron que la imagen es un poco más matizada. En placas y columnas delgadas que miden micrones de ancho, la simetría disminuye a tetragonal (uniaxial), con una estructura no observada previamente en SrTiO 3 . Es decir, cada celda elemental se convierte en un paralelepípedo.
"Los resultados son de gran importancia científica y práctica. En muchos casos, la escala de ruptura no es tan importante como su misma presencia. Una disminución de la simetría abre la posibilidad de fenómenos que están prohibidos en una estructura cúbica, "dijo Roman Yusupov, investigador asociado principal del Centro de Tecnología Cuántica.
Señaló que el titanato de estroncio se usa activamente en tecnologías de película delgada, donde las propiedades funcionales de los materiales están determinadas por capas que a veces tienen un espesor de varios átomos. Son cruciales para los dispositivos electrónicos, como procesadores, monitores, pantallas móviles, baterías de alta capacidad, y dispositivos de almacenamiento.
"Las películas delgadas se basan en sustratos, generalmente placas delgadas (menos de un milímetro de espesor) de materiales distintos del material de la película. Las propiedades de las películas delgadas están determinadas en gran medida por la estructura del sustrato. Uno de los materiales de sustrato más utilizados es titanato de estroncio, "explica Yusupov.
Al cambiar la magnitud de distorsión de los sustratos, es posible cambiar las características de las películas delgadas depositadas sobre ellas, y así contribuir a la creación de nuevos dispositivos, sensores, y detectores.
