Tijdens het bestuderen van strontiumtitanaat met elektron paramagnetische resonantie, een team van KFU's Center for Quantum Technology heeft ontdekt dat de vorm van een exemplaar van strontiumtitanaat de interne symmetrie beïnvloedt. Het onderzoek werd mede uitgevoerd door het Ioffe Institute of Physics and Technology (Rusland) en het Institute of Physics van de Czech Academy of Sciences.

Op kamertemperatuur, SrTiO ₃ is een kristal met hoge kubieke symmetrie, dat is, het rooster van strontiumtitanaat, zoals bakstenen, bestaat uit eenheidscellen, die elk een regelmatige kubus zijn. Echter, de onderzoekers lieten zien dat het beeld wat genuanceerder is. In dunne platen en kolommen met een breedte van microns, de symmetrie neemt af tot tetragonaal (uniaxiaal), met een structuur die niet eerder werd waargenomen in SrTiO ₃ . Dat is, elke elementaire cel verandert in een parallellepipedum.

"De resultaten zijn van groot wetenschappelijk en praktisch belang. In veel gevallen de schaal van breken is niet zo belangrijk als zijn aanwezigheid. Een afname van de symmetrie opent de mogelijkheid van fenomenen die verboden zijn in een kubische structuur, " zei Roman Joesoepov, hoofdonderzoeker van het Center for Quantum Technology.

Hij merkte op dat strontiumtitanaat actief wordt gebruikt in dunnefilmtechnologieën, waarbij de functionele eigenschappen van materialen worden bepaald door lagen die soms meerdere atomen dik zijn. Ze zijn cruciaal voor elektronische apparaten, zoals verwerkers, monitoren, mobiele schermen, batterijen met hoge capaciteit, en opslagapparaten.

"Dunne films zijn gebaseerd op substraten - meestal dunne (minder dan een millimeter dik) platen van ander materiaal dan het filmmateriaal. De eigenschappen van dunne films worden grotendeels bepaald door de structuur van het substraat. Een van de meest gebruikte substraatmaterialen is strontiumtitanaat, " legt Joesoepov uit.

Door de vervormingsgrootte van substraten te veranderen, het is mogelijk om de eigenschappen van dunne films die erop zijn afgezet te veranderen, en zo bijdragen aan het creëren van nieuwe apparaten, sensoren, en detectoren.