izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-48Research ArticleАКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯACOUSTIC MEASUREMENTSРазработка пьезодатчиков динамической деформации на основе способа горячей поляризации сегнетоэлектрических плёнок цирконата-титаната свинцаЕсиповЮ. В.yu-yesipov5@yandex.ruБирюковС. В.noemail@neicon.ruМасычевС. И.noemail@neicon.ruМухортовВ. М.noemail@neicon.ruЮжный научный центр РАНRussian Federation201607022023045558Copyright © Есипов Ю.В., Бирюков С.В., Масычев С.И., Мухортов В.М., 20232023Есипов Ю.В., Бирюков С.В., Масычев С.И., Мухортов В.М.Есипов Ю.В., Бирюков С.В., Масычев С.И., Мухортов В.М.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/48

Описан способ горячей периодической пилообразной поляризации тонких сегнетоэлектрических плёнок цирконата-титаната свинца, осаждённых методом реактивного высокочастотного распыления на металлическую фольгу. Представлены результаты разработки пьезодатчиков динамической деформации генераторного типа.

A technique is described of hot periodic sawtooth polarization of thin (several micrometers) ferroelectric lead zirconate titanate (PZT) films, deposited on a metal foil by applying a reactive rf sputtering method, and the results of the pilot study are presented describing the conditions for the development of generator-type dynamic deformation piezoelectric sensors.

сегнетоэлектрические тонкие плёнкимикро-датчики генераторного типаиспытательные мишенидеформацияthin ferroelectric filmsgenerator-type microsensorstest targetsdeformationReferencesБирюков С. В., Головко Ю. И., Дудкевич В. П., Марголин А. М., Мухортов В. М., Фесенко Е. Г. // Электронная промышленность. 1983. № 8. С. 47-53.Бирюков С. В., Головко Ю. И., Дудкевич В. П., Марголин А. М., Мухортов В. М., Фесенко Е. Г. // Электронная промышленность. 1983. № 8. С. 47-53.Мухортов В. М., Головко Ю. И., Толмачев Г. Н., Мащенко А. И. Гетероэпитаксиальный рост пленок сложного оксида из самоорганизованной системы, образующейся в плазме газового разряда //ЖТФ. 1999. Т. 69. Вып. 12. С. 87-91.Мухортов В. М., Головко Ю. И., Толмачев Г. Н., Мащенко А. И. Гетероэпитаксиальный рост пленок сложного оксида из самоорганизованной системы, образующейся в плазме газового разряда //ЖТФ. 1999. Т. 69. Вып. 12. С. 87-91.Mukhortov V. M., Golovko Yu. I., Tolmachev G. N., Klevtsov A. N. The synthesis mechanism of complex oxide films formed in dense RF - plasma by reactive sputtering of stoichiometric targets he synthesis mechanism of complex oxide films formed in dense RF - plasma by reactive sputtering of stoichiometric targets // Ferroelectrics. 2000. V. 247. N. 1-3. P. 75-83.Mukhortov V. M., Golovko Yu. I., Tolmachev G. N., Klevtsov A. N. The synthesis mechanism of complex oxide films formed in dense RF - plasma by reactive sputtering of stoichiometric targets he synthesis mechanism of complex oxide films formed in dense RF - plasma by reactive sputtering of stoichiometric targets // Ferroelectrics. 2000. V. 247. N. 1-3. P. 75-83.Бирюков С. В., Мухортов В. М., Мухортов Вас. М. Новый датчик динамической деформации на основе тонких пьезоэлектрических пленок, полученных ионно-плазменным напылением // Мир измерений. 2007. № 7. С. 45-61.Бирюков С. В., Мухортов В. М., Мухортов Вас. М. Новый датчик динамической деформации на основе тонких пьезоэлектрических пленок, полученных ионно-плазменным напылением // Мир измерений. 2007. № 7. С. 45-61.Есипов Ю. В., Мухортов В. М. Интегральные датчики динамической деформации на основе тонких сегнетоэлектрических пленок для мониторинга сложных механических систем // ЖТФ. 2009. Т. 51. № 1. С. 78-81.Есипов Ю. В., Мухортов В. М. Интегральные датчики динамической деформации на основе тонких сегнетоэлектрических пленок для мониторинга сложных механических систем // ЖТФ. 2009. Т. 51. № 1. С. 78-81.Есипов Ю. В., Мухортов В. М., Пойда И. И. Разработка устройства местоопределения ударов в тонкостенных конструкциях на основе сегнетоэлектрических датчиков деформации // Измерительная техника. 2012. № 4. С. 42-45.Есипов Ю. В., Мухортов В. М., Пойда И. И. Разработка устройства местоопределения ударов в тонкостенных конструкциях на основе сегнетоэлектрических датчиков деформации // Измерительная техника. 2012. № 4. С. 42-45.Esipov Yu. V. Experimental validation of the spectral criterion for the diagnosis of periodic rod structures using ferroelectric strain gauges// J. Appl. Mechan. Techn. Phys. 2013. V. 54. N. 2. Р. 156-160.Esipov Yu. V. Experimental validation of the spectral criterion for the diagnosis of periodic rod structures using ferroelectric strain gauges// J. Appl. Mechan. Techn. Phys. 2013. V. 54. N. 2. Р. 156-160.Мухортов В. М., Колесников В. В., Бирюков С. В. Особенности динамики переключения поляризации в тонких пленках цирконата-титаната свинца //ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 8. С. 126-131.Мухортов В. М., Колесников В. В., Бирюков С. В. Особенности динамики переключения поляризации в тонких пленках цирконата-титаната свинца //ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 8. С. 126-131.Бирюков С. В., Головко Ю. И. , Масычев С. И., Мухортов В. М., Шелепо А. П. Исследование пьезоактивности тонких пленок цирконата-титаната свинца // ЖТФ. 2009. Т. 79. Вып. 8. С. 90-93.Бирюков С. В., Головко Ю. И. , Масычев С. И., Мухортов В. М., Шелепо А. П. Исследование пьезоактивности тонких пленок цирконата-титаната свинца // ЖТФ. 2009. Т. 79. Вып. 8. С. 90-93.Пронин И. П., Тараканов E. A., Каптелов Е. Ю., Шаплыгина T. A., Афанасьев В. П., Панкрашкин А. В. Самополяризация и миграционная поляризация в тонких пленках цирконата-татаната свинца // ФТТ. 2002. Т. 44. № 4. С. 739-744.Пронин И. П., Тараканов E. A., Каптелов Е. Ю., Шаплыгина T. A., Афанасьев В. П., Панкрашкин А. В. Самополяризация и миграционная поляризация в тонких пленках цирконата-татаната свинца // ФТТ. 2002. Т. 44. № 4. С. 739-744.Baek S. H., Park J., Kim D. M., Aksyuk V. A., Das R. R., Bu S. D., Felker D. A., Lettieri J., Vaithyanathan V., Bharadwaja S. S. N., Bassiri-Gharb N., Chen Y. B., Sun H. P., Folkman C. M., Jang H. W., Kreft D. J., Streiffer S. K., Ramesh R., Pan X. Q., Trolier-McKinstry S., Schlom D. G., Rzchowski M. S., Blick R. H., Eom C. B. Giant Piezoelectricity on Si for Hyperactive MEMS // Sci. Reports. 2011. V. 334. N. 18. P. 958-961.Baek S. H., Park J., Kim D. M., Aksyuk V. A., Das R. R., Bu S. D., Felker D. A., Lettieri J., Vaithyanathan V., Bharadwaja S. S. N., Bassiri-Gharb N., Chen Y. B., Sun H. P., Folkman C. M., Jang H. W., Kreft D. J., Streiffer S. K., Ramesh R., Pan X. Q., Trolier-McKinstry S., Schlom D. G., Rzchowski M. S., Blick R. H., Eom C. B. Giant Piezoelectricity on Si for Hyperactive MEMS // Sci. Reports. 2011. V. 334. N. 18. P. 958-961.Пронин И. П., Каптелов Е. Ю., Гольцев А. В., Афанасьев В. П. Вклад механических напряжений в самополяризацию тонких сегнетоэлектрических пленок // ФТТ. 2003. Т. 45. № 9. С. 1685-1690.Пронин И. П., Каптелов Е. Ю., Гольцев А. В., Афанасьев В. П. Вклад механических напряжений в самополяризацию тонких сегнетоэлектрических пленок // ФТТ. 2003. Т. 45. № 9. С. 1685-1690.Roytburd A. L., Alpay S. P., Nagarajan V., Ganpule C.S., Aggarwal S., Williams E.D., Rameshet R. Measurement of internal stresses via the polarization in epitaxial ferroelectric films // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. N. 1. P. 190-193.Roytburd A. L., Alpay S. P., Nagarajan V., Ganpule C.S., Aggarwal S., Williams E.D., Rameshet R. Measurement of internal stresses via the polarization in epitaxial ferroelectric films // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. N. 1. P. 190-193.Alemany C., Jimenez R., Revilla J. Pulsed hysteresis loops on ferroelectric thin films // J. Phys. D: Appl. Phys. 1999. V. 32. P. L79-L82.Alemany C., Jimenez R., Revilla J. Pulsed hysteresis loops on ferroelectric thin films // J. Phys. D: Appl. Phys. 1999. V. 32. P. L79-L82.Анохин А. С., Мухортов В. М., Головко Ю. И., Широков В. Б., Юзюк Ю. И. Динамика решетки эпитаксиальной пленки титаната бария-стронция во внешнем электрическом поле// Вестник Южного научного центра. 2012. Т. 8. № 3. С. 22-31.Анохин А. С., Мухортов В. М., Головко Ю. И., Широков В. Б., Юзюк Ю. И. Динамика решетки эпитаксиальной пленки титаната бария-стронция во внешнем электрическом поле// Вестник Южного научного центра. 2012. Т. 8. № 3. С. 22-31.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.