Выпуски

 / 

2018

 / 

Декабрь

  

Обзоры актуальных проблем


Стрейнтроника — новое направление микро- и наноэлектроники и науки о материалах

 а,  б, в, г,  д,  е
а Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН, Сибирский тракт 10/7, Казань, 420029, Российская Федерация
б Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
в Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
г Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
д Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
е Московский технологический университет, просп. Вернадского 78, Москва, 119454, Российская Федерация

Стрейнтроникой (straintronics) называют новое направление в физике конденсированного состояния вещества, использующее методы деформационной инженерии и физические эффекты, наведённые механическими деформациями в твёрдых телах, для реализации нового поколения устройств информационных, сенсорных и энергосберегающих технологий. Рассмотрены основные понятия стрейнтроники, физические эффекты, на которых она основана, её преимущества перед традиционной электроникой и стоящие перед ней проблемы и фундаментальные ограничения. Особое внимание уделено стрейнтронике магнитных и магнитоэлектрических материалов, так как с нею связывают надежды на радикальное снижение энергопотребления при проведении компьютерных вычислений. На конкретных примерах рассмотрены практические применения принципов стрейнтроники в области информационных и энергосберегающих технологий, сенсорной и сверхвысокочастотной техники.

Текст pdf (3,2 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.01.038279
Ключевые слова: деформационная инженерия, магнитоупругое взаимодействие, магнитоэлектрические композиты, мультиферроики
PACS: 75.80.+q, 75.85.+t (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.01.038279
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/12/b/
000459955400002
2-s2.0-85062793687
2018PhyU...61.1175B
Цитата: Бухараев А А, Звездин А К, Пятаков А П, Фетисов Ю К "Стрейнтроника — новое направление микро- и наноэлектроники и науки о материалах" УФН 188 1288–1330 (2018)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 6 сентября 2017, доработана: 15 января 2018, 16 января 2018

English citation: Bukharaev A A, Zvezdin A K, Pyatakov A P, Fetisov Yu K “Straintronics: a new trend in micro- and nanoelectronics and material sciencePhys. Usp. 61 1175–1212 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2018.01.038279

Список литературы (290) Статьи, ссылающиеся на эту (175) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Qiao L, Sladek Ja et al Phys. Rev. B 109 (1) (2024)
  2. MA Ze-Cheng, LIU Zeng-Lin et al Acta Phys. Sin. 0 0 (2024)
  3. Khan R M, Rejhon M et al Small Methods 8 (3) (2024)
  4. Zhu Yu, Chen T et al Nano Lett. 24 472 (2024)
  5. Antonets I V, Golubev Y A Journal of Physics and Chemistry of Solids 184 111674 (2024)
  6. Fetisov Y K, Srinivasan G 135 (2) (2024)
  7. Serokurova A I, Sharko S A, Novitskii N N Vescì Akademìì navuk Belarusì. Seryâ fizika-tehničnyh navuk 69 7 (2024)
  8. Bizyaev D A, Chuklanov A P et al Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 118 602 (2023)
  9. Hunt R G, Franke K J A et al 11 (7) (2023)
  10. Valeeva A R, Kaptelov E Yu et al Tech. Phys. Lett. 49 S295 (2023)
  11. Gareeva Z, Shulga N et al Phys. Chem. Chem. Phys. 25 22380 (2023)
  12. Esteras D L, Baldoví J J Materials Today Electronics 6 100072 (2023)
  13. Du K, Huang Fei‐Ting et al Advanced Materials 35 (39) (2023)
  14. Vilkov E A, Byshevski-Konopko O A et al J. Phys.: Condens. Matter 35 435001 (2023)
  15. Sharko S A, Serokurova A I et al Ceramics 6 1415 (2023)
  16. Sládek J, Sládek V et al Engineering Fracture Mechanics 288 109353 (2023)
  17. Liparo M, Jay Je-P et al Commun Phys 6 (1) (2023)
  18. Kotov L N, Dianov M Yu et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 87 409 (2023)
  19. Lim M, Choi B et al Phys. Rev. Materials 7 (6) (2023)
  20. Vi V T T, Hoi B D et al Advcd Theory and Sims 6 (11) (2023)
  21. Poddubnaya N, Filippov D et al Magnetochemistry 9 94 (2023)
  22. Ait T M, Marjaoui A et al Computational Condensed Matter 36 e00825 (2023)
  23. Sanchez J J, Fabbris G et al Sci. Adv. 9 (47) (2023)
  24. Zhao Ya, Tripathi M et al Nat Commun 14 (1) (2023)
  25. Fu G, Zhang Zh et al Thin-Walled Structures 191 111040 (2023)
  26. Vijay K, Vavilapalli D S et al Sci Rep 13 (1) (2023)
  27. Ignatjev V K Tech. Phys. 68 S353 (2023)
  28. Frej A, Davies C S et al 123 (4) (2023)
  29. Ma Ch T, Kittiwatanakul S et al Nanomaterials 13 2848 (2023)
  30. Shen T, Hassan O et al 134 (3) (2023)
  31. Si Zh, Zhou D et al Appl. Phys. A 129 (4) (2023)
  32. Mishra P K, Sravani M et al 133 (13) (2023)
  33. Makarova L A, Alekhina I A et al Polymers 15 2262 (2023)
  34. Zanotto S, Bonatti L et al ACS Photonics 10 394 (2023)
  35. Meer H, Gomonay O et al 122 (8) (2023)
  36. Kalashnikova A M, Khokhlov N E et al Tech. Phys. 68 574 (2023)
  37. Chernozatonskii L A, Kochaev A I et al ACS Appl. Electron. Mater. 5 5677 (2023)
  38. Bossini D, Juraschek D M et al J. Phys. D: Appl. Phys. 56 273001 (2023)
  39. Laletin V, Kudybin M et al J. Compos. Sci. 7 211 (2023)
  40. Bizyaev D A, Chuklanov A P et al Jetp Lett. 118 591 (2023)
  41. Ren H, Xiang G Nanomaterials 13 2378 (2023)
  42. Kotov L N, Dianov M Yu et al Izvestiâ Akademii nauk SSSR. Seriâ fizičeskaâ 87 473 (2023)
  43. Koujok A, Riveros A et al 123 (13) (2023)
  44. Antonets I V, Golubev Y A, Shcheglov V I Materials Chemistry and Physics 290 126533 (2022)
  45. Vilkov E, Byshevski-Konopko O et al Ultrasonics 119 106588 (2022)
  46. Saveliev D V, Glavan Gašper et al Applied Sciences 12 2102 (2022)
  47. Tsvetkov D S, Sereda V V et al J. Mater. Chem. A 10 6351 (2022)
  48. Zhou Ju, Xu X et al J. Mater. Chem. C 10 14344 (2022)
  49. Theuss F, Ghosh S et al Phys. Rev. B 105 (17) (2022)
  50. Allam O, Girgis E et al Ferroelectrics 598 118 (2022)
  51. Kotov L N, Lasek M P J. Phys.: Conf. Ser. 2315 012021 (2022)
  52. Polyakov O P, Kasatkin S I et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 1029 (2022)
  53. Zheng M, Guan P et al 120 (16) (2022)
  54. Sukhorukov Yu, Telegin A et al Magnetochemistry 8 135 (2022)
  55. Sierra-Cortes M, Amell-Salcedo J et al Materials Today Communications 31 103694 (2022)
  56. Grachev A A, Sadovnikov A V, Nikitov S A Nanomaterials 12 1520 (2022)
  57. Makushko P, Kosub T et al Nat Commun 13 (1) (2022)
  58. Chumak A V, Kabos P et al IEEE Trans. Magn. 58 1 (2022)
  59. (PROCEEDINGS OF THE II INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES IN MATERIALS, SYSTEMS AND TECHNOLOGIES: (CAMSTech-II 2021)) Vol. PROCEEDINGS OF THE II INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES IN MATERIALS, SYSTEMS AND TECHNOLOGIES: (CAMSTech-II 2021)Closed and open circuit methods for calculating the conductive and structural characteristics of thin-film elements by the reflection coefficient of microwave wavesIgorAntonetsYevgenyGolubevVladimirShcheglovLeonidKotov2467 (2022) p. 020009
  60. Chatterjee T, Mukherjee A et al Physica Rapid Research Ltrs 16 (7) (2022)
  61. Ares P, Novoselov K S Nano Materials Science 4 3 (2022)
  62. Akkuratov V, Blagov A et al J Appl Crystallogr 55 80 (2022)
  63. Dirko V V, Lozovoy K A et al Nanotechnology 33 115603 (2022)
  64. Turutin A V, Kubasov I V et al Nanotechnol Russia 17 261 (2022)
  65. Stuelke L, Margaryan L et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 553 169267 (2022)
  66. Kotov L N, Lasek M P et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 588 (2022)
  67. Amirov A Magnetic Materials and Technologies for Medical Applications (2022) p. 469
  68. Gareeva Z V, Zvezdin A K et al Phys. Solid State 64 248 (2022)
  69. (PROCEEDINGS OF THE 10TH WORKSHOP ON METALLIZATION AND INTERCONNECTION FOR CRYSTALLINE SILICON SOLAR CELLS) Vol. PROCEEDINGS OF THE 10TH WORKSHOP ON METALLIZATION AND INTERCONNECTION FOR CRYSTALLINE SILICON SOLAR CELLSTheory of the low frequency magnetoelectric effect in three layered asymmetric structuresDmitryFilippovJitaoZhangYingLiuGopalanSrinivasan2709 (2022) p. 030020
  70. Sun J, Shi Sh, Wang J Adv Eng Mater 24 (5) (2022)
  71. Zuo Cheng-yi, Qi Ju et al Phys. Rev. B 105 (19) (2022)
  72. Pradhan G, Celegato F et al Sci Rep 12 (1) (2022)
  73. Telegin A, Sukhorukov Yu Magnetochemistry 8 173 (2022)
  74. Sukhanova E V, Kvashnin A G et al Applied Surface Science 589 152971 (2022)
  75. (PROCEEDINGS OF THE 10TH WORKSHOP ON METALLIZATION AND INTERCONNECTION FOR CRYSTALLINE SILICON SOLAR CELLS) Vol. PROCEEDINGS OF THE 10TH WORKSHOP ON METALLIZATION AND INTERCONNECTION FOR CRYSTALLINE SILICON SOLAR CELLSAmplification of magnetoelectric conversion in ferromagnet-magnetoelectric-ferromagnet structuresVladimirLaletinNatalliaPoddubnayaDmitryFilippov2709 (2022) p. 030021
  76. Suslov A V, Gerega V A et al Semiconductors 56 22 (2022)
  77. Dai T, Kalyabin D V, Nikitov S A Ultrasonics 121 106656 (2022)
  78. Antonova I V Успехи физических наук 192 609 (2022)
  79. [Antonova I V Phys. Usp. 65 567 (2022)]
  80. Kotov L N, Dianov M Yu et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 1128 (2022)
  81. Pilyak F S, Kulikov A G et al Crystallogr. Rep. 67 791 (2022)
  82. Pamyatnykh L, Lysov M et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 542 168561 (2022)
  83. Esteras D L, Rybakov A et al Nano Lett. 22 8771 (2022)
  84. Oliveira I S, Lima J S et al RSC Adv. 11 12595 (2021)
  85. Ashmawy M A, Sattar A A, El-Sayed H M Appl. Phys. A 127 (7) (2021)
  86. Shevliakova H V, Yesylevskyy S O et al Symmetry 13 2086 (2021)
  87. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Ferroelectrics 574 65 (2021)
  88. Manesco A L R, Lado J L 2D Mater. 8 035057 (2021)
  89. Lima J S, Oliveira I S et al RSC Adv. 11 35127 (2021)
  90. Barman A, Gubbiotti G et al J. Phys.: Condens. Matter 33 413001 (2021)
  91. (PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONGRESS ON GRAPHENE, 2D MATERIALS AND APPLICATIONS (2D MATERIALS 2019)) Vol. PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONGRESS ON GRAPHENE, 2D MATERIALS AND APPLICATIONS (2D MATERIALS 2019)Ultrafast dynamics of the magneto-optical Kerr effect in multilayer TbCo/FeCo structures under the influence of femtosecond optical excitationM. S.GaponovS. V.OvcharenkoN. A.Ilyin2359 (2021) p. 020007
  92. Mela I, Poudel Ch et al Adv Funct Materials 31 (23) (2021)
  93. Amirov A A, Gottschall T et al J. Phys. D: Appl. Phys. 54 505002 (2021)
  94. Stupakiewicz A, Davies C S et al Nat. Phys. 17 489 (2021)
  95. Golovin Yu I, Golovin D Yu et al Nanomaterials 11 2255 (2021)
  96. Pilyak F S, Kulikov A G et al Physica B: Condensed Matter 604 412706 (2021)
  97. Tarasenko S V, Shavrov V G Jetp Lett. 113 477 (2021)
  98. Xiao Zh, Lai Ch et al 118 (18) (2021)
  99. Pradhan I, Bandyopadhyay A et al ACS Appl. Nano Mater. 4 10534 (2021)
  100. Stognii A I, Serokurova A I et al Russ. J. Inorg. Chem. 66 1822 (2021)
  101. Linh T P T, Hieu N N et al RSC Adv. 11 39672 (2021)
  102. Serokurova A I, Sharko S A et al J. Surf. Investig. 15 806 (2021)
  103. Sadovnikov A V, Nikitov S A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 85 595 (2021)
  104. Lyadov N M, Bazarov V V et al Phys. Solid State 63 1723 (2021)
  105. Morozovska A N, Eliseev E A et al Phys. Rev. Applied 15 (4) (2021)
  106. Arora A 129 (12) (2021)
  107. Ramírez G A, Moya-Riffo A et al Materials Characterization 171 110790 (2021)
  108. Golovin Yu I, Golovin D Yu Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 85 709 (2021)
  109. Challab N, Faurie D et al Physica Rapid Research Ltrs 15 (8) (2021)
  110. Morozovska A N, Eliseev E A et al Phys. Rev. B 104 (5) (2021)
  111. Grachev A A, Matveev O V et al 118 (26) (2021)
  112. Sladek Ja, Sladek V et al Meccanica 56 2281 (2021)
  113. Eroshenko Yu N, Sadovskii M V Phys.-Usp. 63 1157 (2021)
  114. Grabov V M, Demidov E V et al J. Surf. Investig. 15 777 (2021)
  115. Valmianski I, Rodríguez A F et al Nanoscale 13 4985 (2021)
  116. Polewczyk V, Chaluvadi S K et al Phys. Rev. Materials 5 (3) (2021)
  117. Qadir A, Le Top Kh et al RSC Adv. 11 23860 (2021)
  118. Petrenko A, Novikova N et al J Appl Crystallogr 54 1317 (2021)
  119. Wang Yu, Wang C et al Advanced Materials 32 (42) (2020)
  120. Telegin A V, Sukhorukov Yu P, Bebenin N G J. Exp. Theor. Phys. 131 970 (2020)
  121. Díaz-Bautista E 61 (10) (2020)
  122. Lebedeva O S, Lebedev N G, Lyapkosova I A Russ. J. Phys. Chem. 94 1647 (2020)
  123. Filatov I A, Gerevenkov P I et al J. Phys.: Conf. Ser. 1697 012193 (2020)
  124. Useinov N Kh, Chuklanov A P et al Phys. Solid State 62 1706 (2020)
  125. Laletin V M, Paddubnaya N N, Filippov D A IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 939 012040 (2020)
  126. Pandey E, Singh B B et al Nano Express 1 010037 (2020)
  127. Larson D T, Chen W et al Phys. Rev. B 102 (4) (2020)
  128. Nikitov S A, Safin A R et al Phys.-Usp. 63 945 (2020)
  129. Morozovska A N, Eliseev E A et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  130. Grachev A A, Sheshukova S E et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 515 167302 (2020)
  131. Ovcharenko S, Gaponov M et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  132. Dirko V V, Lozovoy K A et al Phys. Chem. Chem. Phys. 22 19318 (2020)
  133. Kishine J, Ovchinnikov A  S, Tereshchenko A  A Phys. Rev. Lett. 125 (24) (2020)
  134. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Physica Rapid Research Ltrs 14 (9) (2020)
  135. Krantz M C, Gerken M Phys. Rev. Applied 13 (5) (2020)
  136. Zhu M, Yu G et al Journal of Materials Research and Technology 9 16349 (2020)
  137. Keshtan M A M, Esmaeilzadeh M J. Phys.: Condens. Matter 32 285401 (2020)
  138. Nikitin A A, Nikitin A A et al IET Microwaves, Antennas & Propagation 14 1304 (2020)
  139. Filippov D A, Galichyan T A et al Phys. Solid State 62 1338 (2020)
  140. Necio T, Birowska M 10 (10) (2020)
  141. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Phys. Solid State 62 1667 (2020)
  142. Sharko S A, Serokurova A I et al Ceramics International 46 22049 (2020)
  143. Golovin Yu I, Zhigachev A O et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 84 815 (2020)
  144. Niu M, Zhu H et al ACS Appl. Mater. Interfaces 12 33899 (2020)
  145. Sukhorukova O S, Tarasenko A S et al Jetp Lett. 112 420 (2020)
  146. Zhao Q, Wang T et al Advanced Science 7 (20) (2020)
  147. Liu J, Zhang Y et al Phys. Rev. B 102 (2) (2020)
  148. Paterson G W, Tereshchenko A A et al Phys. Rev. B 101 (18) (2020)
  149. Acosta A, Fitzell K et al 128 (1) (2020)
  150. Filippov D A, Laletsin V M et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 939 012023 (2020)
  151. Bukharaev A A, Bizyaev D A et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 500 166315 (2020)
  152. Sukhorukov Yu P, Telegin A V et al 128 (19) (2020)
  153. Lebedeva O S, Lebedev N G, Lyapkosova I A J. Phys.: Condens. Matter 32 145301 (2020)
  154. Krantz M C, Gerken M 10 (4) (2020)
  155. Vysotskii S L, Nikulin Yu V et al Tech. Phys. 65 1175 (2020)
  156. Gorev R V, Udalov O G Phys. Solid State 61 1563 (2019)
  157. Ermolaeva O L, Gusev N S et al Phys. Solid State 61 1572 (2019)
  158. Poklonski N A, Vyrko S A et al Mater. Res. Express 6 042002 (2019)
  159. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Tech. Phys. 64 1652 (2019)
  160. Zhai D, Sandler N Mod. Phys. Lett. B 33 1930001 (2019)
  161. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Tech. Phys. 64 1573 (2019)
  162. Lyadov N M, Vagizov F G et al Vacuum 168 108860 (2019)
  163. Poklonski N A, Ratkevich S V et al Int. J. Nanosci. 18 1940008 (2019)
  164. Kashir A, Jeong H-W et al J. Korean Phys. Soc. 74 984 (2019)
  165. Nurgazizov N I, Chuklanov A P et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 699 012008 (2019)
  166. Klimov A A, Tiercelin N et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 83 888 (2019)
  167. Vysotskii S L, Khivintsev Yu V et al J. Commun. Technol. Electron. 64 1398 (2019)
  168. Filippov D A, Laletsin V M et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 656 012019 (2019)
  169. Gusev N S, Pashen’kin I Yu et al Tech. Phys. 64 1646 (2019)
  170. Nurgazizov N I, Biziyaev D A et al J. Phys.: Conf. Ser. 1389 012095 (2019)
  171. Wang K, Hu T et al 114 (9) (2019)
  172. Pyatakov A, Kaminskiy A et al SPIN 09 (02) (2019)
  173. Filippov D A, Laletin V M et al Tech. Phys. Lett. 45 1152 (2019)
  174. Alekseev S G, Polzikova N I, Raevskiy A O J. Commun. Technol. Electron. 64 1318 (2019)
  175. Suslov A V, Grabov M V et al J. Phys.: Conf. Ser. 1281 012084 (2019)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение