Структурные и электрические характеристики двухслойных тонких пленок Bi$_{4}$Ti$_{3}$O$_{12}$/(Ba,Sr)TiO$_{3}$, осажденных на кремниевую подложку методом высокочастотного распыления при повышенных давлениях кислорода

Приведены результаты исследования тонких пленок Bi$_{4}$Ti$_{3}$O$_{12}$ толщиной 400–450 nm с различной ориентацией кристаллитов относительно нормали к плоскости подложки (100)Si. Установлено, что ориентацией кристаллитов можно управлять, варьируя состав подслоя Ba$_{x}$Sr$_{1-x}$TiO$_{3}$ толщиной 4 nm. Использование Ba$_{0.4}$Sr$_{0.6}$TiO$_{3}$ в качестве подслоя приводит к росту пленки Bi$_{4}$Ti$_{3}$O$_{12}$ в монокристаллическом состоянии с плоскостью (001) параллельной плоскости подложки и с моноклинным искажением кристаллической структуры. Показано, что подслой Ba$_{0.8}$Sr$_{0.2}$TiO$_{3}$ приводит к формированию в пленке Bi$_{4}$Ti$_{3}$O$_{12}$ четырех ориентаций кристаллитов: (111), (117), (100) и (110) и к образованию в пленке двух групп доменов. Первая – с направлением поляризации перпендикулярно подложке и вторая – с поляризацией, направленной в интервале углов 45.2–57$^\circ$ относительно нормали к подложке. Показано, что в пленке Bi$_{4}$Ti$_{3}$O$_{12}$ с подслоем Ba$_{0.8}$Sr$_{0.2}$TiO$_{3}$ поляризация направлена к подложке и переключается в новое устойчивое состояние с направлением поляризации от подложки при приложении внешнего напряжения больше критического (4 V).