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 (197) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Volkova L M Materialia 102337 (2025)
  2. Geilen M, Verba R et al Advanced Physics Research 4 (1) (2025)
  3. Magadeev E B, Vakhitov R M Phys. Scr. 100 015535 (2025)
  4. Tikhonov V V, Ptashenko A S, Sadovnikov A V J. Phys. D: Appl. Phys. 58 07LT01 (2025)
  5. Abramova G M, Freydman A L et al Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 165 (3) (2024)
  6. Antonets I V, Golubev Y A, Korolev R I Journal of Alloys and Compounds 997 174976 (2024)
  7. Rovirola M, Waqas Kh M et al Phys. Rev. Research 6 (2) (2024)
  8. Ding H, Ito K et al J. Phys. D: Appl. Phys. 57 385002 (2024)
  9. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 88 1067 (2024)
  10. Serokurova A I, Sharko S A, Novitskii N N Vescì Akademìì navuk Belarusì. Seryâ fizika-tehničnyh navuk 69 7 (2024)
  11. Zhukov D A, Polyakov O P et al Phys. Metals Metallogr. 125 1072 (2024)
  12. Wanic M, Toklikishvili Z et al Physica D: Nonlinear Phenomena 467 134257 (2024)
  13. Rana B 136 (15) (2024)
  14. Jiang W, Jiang Ju et al Nanoscale 16 13543 (2024)
  15. Zhu Yu, Chen T et al Nano Lett. 24 472 (2024)
  16. Ma Z-Ch, Liu Z-L et al Acta Phys. Sin. 73 110701 (2024)
  17. Khan R M, Rejhon M et al Small Methods 8 (3) (2024)
  18. Tripathi M, Iyengar S A et al Fundamentals of Friction and Wear on the Nanoscale NanoScience and Technology Chapter 11 (2024) p. 241
  19. Pimenov V I, Nebaev I A, Pimenov I V Fibre Chem 56 80 (2024)
  20. Amirov A A, Koliushenkov M A et al 136 (11) (2024)
  21. Moukhader R, Rodrigues D R et al 136 (18) (2024)
  22. Antonets I V, Golubev Y A Materials Chemistry and Physics 327 129925 (2024)
  23. Fetisov Y K, Srinivasan G 135 (2) (2024)
  24. Sun Y, Chen X et al 125 (10) (2024)
  25. Antonets I V, Golubev Y A Journal of Physics and Chemistry of Solids 184 111674 (2024)
  26. Qiao L, Sladek Ja et al Phys. Rev. B 109 (1) (2024)
  27. Kim J M, Jeong K-Y et al Nat Commun 15 (1) (2024)
  28. Poddubnaya N, Filippov D et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 600 172167 (2024)
  29. López D P, Goijman D et al J. Phys. D: Appl. Phys. 57 365001 (2024)
  30. Lim M, Choi B et al Phys. Rev. Materials 7 (6) (2023)
  31. Liparo M, Jay Je-P et al Commun Phys 6 (1) (2023)
  32. Zanotto S, Bonatti L et al ACS Photonics 10 394 (2023)
  33. Chernozatonskii L A, Kochaev A I et al ACS Appl. Electron. Mater. 5 5677 (2023)
  34. Du K, Huang Fei‐Ting et al Advanced Materials 35 (39) (2023)
  35. Kalashnikova A M, Khokhlov N E et al Tech. Phys. 68 574 (2023)
  36. Meer H, Gomonay O et al 122 (8) (2023)
  37. Sharko S A, Serokurova A I et al Ceramics 6 1415 (2023)
  38. Zhao Ya, Tripathi M et al Nat Commun 14 (1) (2023)
  39. Poddubnaya N, Filippov D et al Magnetochemistry 9 94 (2023)
  40. Vi V T T, Hoi B D et al Advcd Theory and Sims 6 (11) (2023)
  41. Vilkov E A, Byshevski-Konopko O A et al J. Phys.: Condens. Matter 35 435001 (2023)
  42. Vijay K, Vavilapalli D S et al Sci Rep 13 (1) (2023)
  43. Ait T M, Marjaoui A et al Computational Condensed Matter 36 e00825 (2023)
  44. Makarova L A, Alekhina I A et al Polymers 15 2262 (2023)
  45. Sanchez J J, Fabbris G et al Sci. Adv. 9 (47) (2023)
  46. Laletin V, Kudybin M et al J. Compos. Sci. 7 211 (2023)
  47. Mishra P K, Sravani M et al 133 (13) (2023)
  48. Fu G, Zhang Zh et al Thin-Walled Structures 191 111040 (2023)
  49. Si Zh, Zhou D et al Appl. Phys. A 129 (4) (2023)
  50. Sládek J, Sládek V et al Engineering Fracture Mechanics 288 109353 (2023)
  51. Bizyaev D A, Chuklanov A P et al Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 118 602 (2023)
  52. Valeeva A R, Kaptelov E Yu et al Tech. Phys. Lett. 49 S295 (2023)
  53. Kotov L N, Dianov M Yu et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 87 409 (2023)
  54. Ma Ch T, Kittiwatanakul S et al Nanomaterials 13 2848 (2023)
  55. Hunt R G, Franke K J A et al 11 (7) (2023)
  56. Gareeva Z, Shulga N et al Phys. Chem. Chem. Phys. 25 22380 (2023)
  57. Esteras D L, Baldoví J J Materials Today Electronics 6 100072 (2023)
  58. Kotov L N, Dianov M Yu et al Izvestiâ Akademii nauk SSSR. Seriâ fizičeskaâ 87 473 (2023)
  59. Ren H, Xiang G Nanomaterials 13 2378 (2023)
  60. Shen T, Hassan O et al 134 (3) (2023)
  61. Koujok A, Riveros A et al 123 (13) (2023)
  62. Frej A, Davies C S et al 123 (4) (2023)
  63. Bossini D, Juraschek D M et al J. Phys. D: Appl. Phys. 56 273001 (2023)
  64. Bizyaev D A, Chuklanov A P et al Jetp Lett. 118 591 (2023)
  65. Ignatjev V K Tech. Phys. 68 S353 (2023)
  66. Polyakov O P, Kasatkin S I et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 1029 (2022)
  67. Kotov L N, Lasek M P J. Phys.: Conf. Ser. 2315 012021 (2022)
  68. Dirko V V, Lozovoy K A et al Nanotechnology 33 115603 (2022)
  69. Sukhorukov Yu, Telegin A et al Magnetochemistry 8 135 (2022)
  70. Sierra-Cortes M, Amell-Salcedo J et al Materials Today Communications 31 103694 (2022)
  71. Allam O, Girgis E et al Ferroelectrics 598 118 (2022)
  72. Theuss F, Ghosh S et al Phys. Rev. B 105 (17) (2022)
  73. Kotov L N, Lasek M P et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 588 (2022)
  74. Makushko P, Kosub T et al Nat Commun 13 (1) (2022)
  75. Chatterjee T, Mukherjee A et al Physica Rapid Research Ltrs 16 (7) (2022)
  76. Grachev A A, Sadovnikov A V, Nikitov S A Nanomaterials 12 1520 (2022)
  77. Akkuratov V, Blagov A et al J Appl Crystallogr 55 80 (2022)
  78. (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
  79. (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
  80. Ares P, Novoselov K S Nano Materials Science 4 3 (2022)
  81. Amirov A Magnetic Materials and Technologies for Medical Applications (2022) p. 469
  82. Chumak A V, Kabos P et al IEEE Trans. Magn. 58 1 (2022)
  83. Gareeva Z V, Zvezdin A K et al Phys. Solid State 64 248 (2022)
  84. Antonets I V, Golubev Y A, Shcheglov V I Materials Chemistry and Physics 290 126533 (2022)
  85. Turutin A V, Kubasov I V et al Nanotechnol Russia 17 261 (2022)
  86. Stuelke L, Margaryan L et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 553 169267 (2022)
  87. Tsvetkov D S, Sereda V V et al J. Mater. Chem. A 10 6351 (2022)
  88. Zhou Ju, Xu X et al J. Mater. Chem. C 10 14344 (2022)
  89. Vilkov E, Byshevski-Konopko O et al Ultrasonics 119 106588 (2022)
  90. Zheng M, Guan P et al 120 (16) (2022)
  91. Sun J, Shi Sh, Wang J Adv Eng Mater 24 (5) (2022)
  92. Kotov L N, Dianov M Yu et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 1128 (2022)
  93. (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
  94. Dai T, Kalyabin D V, Nikitov S A Ultrasonics 121 106656 (2022)
  95. Pradhan G, Celegato F et al Sci Rep 12 (1) (2022)
  96. Sukhanova E V, Kvashnin A G et al Applied Surface Science 589 152971 (2022)
  97. Zuo Cheng-yi, Qi Ju et al Phys. Rev. B 105 (19) (2022)
  98. Antonova I V Успехи физических наук 192 609 (2022)
  99. [Antonova I V Phys. Usp. 65 567 (2022)]
  100. Suslov A V, Gerega V A et al Semiconductors 56 22 (2022)
  101. Pilyak F S, Kulikov A G et al Crystallogr. Rep. 67 791 (2022)
  102. Esteras D L, Rybakov A et al Nano Lett. 22 8771 (2022)
  103. Saveliev D V, Glavan Gašper et al Applied Sciences 12 2102 (2022)
  104. Pamyatnykh L, Lysov M et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 542 168561 (2022)
  105. Telegin A, Sukhorukov Yu Magnetochemistry 8 173 (2022)
  106. (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
  107. Sladek Ja, Sladek V et al Meccanica 56 2281 (2021)
  108. Lyadov N M, Bazarov V V et al Phys. Solid State 63 1723 (2021)
  109. Amirov A A, Gottschall T et al J. Phys. D: Appl. Phys. 54 505002 (2021)
  110. Golovin Yu I, Golovin D Yu et al Nanomaterials 11 2255 (2021)
  111. Pilyak F S, Kulikov A G et al Physica B: Condensed Matter 604 412706 (2021)
  112. Tarasenko S V, Shavrov V G Jetp Lett. 113 477 (2021)
  113. Lima J S, Oliveira I S et al RSC Adv. 11 35127 (2021)
  114. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Ferroelectrics 574 65 (2021)
  115. Linh T P T, Hieu N N et al RSC Adv. 11 39672 (2021)
  116. Barman A, Gubbiotti G et al J. Phys.: Condens. Matter 33 413001 (2021)
  117. Xiao Zh, Lai Ch et al 118 (18) (2021)
  118. Shevliakova H V, Yesylevskyy S O et al Symmetry 13 2086 (2021)
  119. Oliveira I S, Lima J S et al RSC Adv. 11 12595 (2021)
  120. Stognii A I, Serokurova A I et al Russ. J. Inorg. Chem. 66 1822 (2021)
  121. Pradhan I, Bandyopadhyay A et al ACS Appl. Nano Mater. 4 10534 (2021)
  122. Polewczyk V, Chaluvadi S K et al Phys. Rev. Materials 5 (3) (2021)
  123. Stupakiewicz A, Davies C S et al Nat. Phys. 17 489 (2021)
  124. Golovin Yu I, Golovin D Yu Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 85 709 (2021)
  125. Grachev A A, Matveev O V et al 118 (26) (2021)
  126. Challab N, Faurie D et al Physica Rapid Research Ltrs 15 (8) (2021)
  127. Arora A 129 (12) (2021)
  128. Ashmawy M A, Sattar A A, El-Sayed H M Appl. Phys. A 127 (7) (2021)
  129. Morozovska A N, Eliseev E A et al Phys. Rev. Applied 15 (4) (2021)
  130. Qadir A, Le Top Kh et al RSC Adv. 11 23860 (2021)
  131. Petrenko A, Novikova N et al J Appl Crystallogr 54 1317 (2021)
  132. Manesco A L R, Lado J L 2D Mater. 8 035057 (2021)
  133. Eroshenko Yu N, Sadovskii M V Phys.-Usp. 63 1157 (2021)
  134. Sadovnikov A V, Nikitov S A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 85 595 (2021)
  135. Ramírez G A, Moya-Riffo A et al Materials Characterization 171 110790 (2021)
  136. Serokurova A I, Sharko S A et al J. Surf. Investig. 15 806 (2021)
  137. Morozovska A N, Eliseev E A et al Phys. Rev. B 104 (5) (2021)
  138. Valmianski I, Rodríguez A F et al Nanoscale 13 4985 (2021)
  139. Grabov V M, Demidov E V et al J. Surf. Investig. 15 777 (2021)
  140. Mela I, Poudel Ch et al Adv Funct Materials 31 (23) (2021)
  141. Laletin V M, Paddubnaya N N, Filippov D A IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 939 012040 (2020)
  142. Useinov N Kh, Chuklanov A P et al Phys. Solid State 62 1706 (2020)
  143. Nikitov S A, Safin A R et al Phys.-Usp. 63 945 (2020)
  144. Morozovska A N, Eliseev E A et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  145. Díaz-Bautista E 61 (10) (2020)
  146. Filatov I A, Gerevenkov P I et al J. Phys.: Conf. Ser. 1697 012193 (2020)
  147. Pandey E, Singh B B et al Nano Express 1 010037 (2020)
  148. Wang Yu, Wang C et al Advanced Materials 32 (42) (2020)
  149. Telegin A V, Sukhorukov Yu P, Bebenin N G J. Exp. Theor. Phys. 131 970 (2020)
  150. Larson D T, Chen W et al Phys. Rev. B 102 (4) (2020)
  151. Grachev A A, Sheshukova S E et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 515 167302 (2020)
  152. Lebedeva O S, Lebedev N G, Lyapkosova I A Russ. J. Phys. Chem. 94 1647 (2020)
  153. Zhu M, Yu G et al Journal of Materials Research and Technology 9 16349 (2020)
  154. Acosta A, Fitzell K et al 128 (1) (2020)
  155. Zhao Q, Wang T et al Advanced Science 7 (20) (2020)
  156. Krantz M C, Gerken M 10 (4) (2020)
  157. Filippov D A, Galichyan T A et al Phys. Solid State 62 1338 (2020)
  158. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Phys. Solid State 62 1667 (2020)
  159. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Physica Rapid Research Ltrs 14 (9) (2020)
  160. Sharko S A, Serokurova A I et al Ceramics International 46 22049 (2020)
  161. Golovin Yu I, Zhigachev A O et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 84 815 (2020)
  162. Krantz M C, Gerken M Phys. Rev. Applied 13 (5) (2020)
  163. Keshtan M A M, Esmaeilzadeh M J. Phys.: Condens. Matter 32 285401 (2020)
  164. Necio T, Birowska M 10 (10) (2020)
  165. Liu J, Zhang Y et al Phys. Rev. B 102 (2) (2020)
  166. Kishine J, Ovchinnikov A  S, Tereshchenko A  A Phys. Rev. Lett. 125 (24) (2020)
  167. Niu M, Zhu H et al ACS Appl. Mater. Interfaces 12 33899 (2020)
  168. Sukhorukova O S, Tarasenko A S et al Jetp Lett. 112 420 (2020)
  169. Sukhorukov Yu P, Telegin A V et al 128 (19) (2020)
  170. Lebedeva O S, Lebedev N G, Lyapkosova I A J. Phys.: Condens. Matter 32 145301 (2020)
  171. Paterson G W, Tereshchenko A A et al Phys. Rev. B 101 (18) (2020)
  172. Filippov D A, Laletsin V M et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 939 012023 (2020)
  173. Vysotskii S L, Nikulin Yu V et al Tech. Phys. 65 1175 (2020)
  174. Bukharaev A A, Bizyaev D A et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 500 166315 (2020)
  175. Ovcharenko S, Gaponov M et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  176. Nikitin A A, Nikitin A A et al IET Microwaves, Antennas & Propagation 14 1304 (2020)
  177. Dirko V V, Lozovoy K A et al Phys. Chem. Chem. Phys. 22 19318 (2020)
  178. Ermolaeva O L, Gusev N S et al Phys. Solid State 61 1572 (2019)
  179. Vysotskii S L, Khivintsev Yu V et al J. Commun. Technol. Electron. 64 1398 (2019)
  180. Zhai D, Sandler N Mod. Phys. Lett. B 33 1930001 (2019)
  181. Poklonski N A, Vyrko S A et al Mater. Res. Express 6 042002 (2019)
  182. Nurgazizov N I, Chuklanov A P et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 699 012008 (2019)
  183. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Tech. Phys. 64 1652 (2019)
  184. Poklonski N A, Ratkevich S V et al Int. J. Nanosci. 18 1940008 (2019)
  185. Gorev R V, Udalov O G Phys. Solid State 61 1563 (2019)
  186. Nurgazizov N I, Biziyaev D A et al J. Phys.: Conf. Ser. 1389 012095 (2019)
  187. Wang K, Hu T et al 114 (9) (2019)
  188. Filippov D A, Laletin V M et al Tech. Phys. Lett. 45 1152 (2019)
  189. Pyatakov A, Kaminskiy A et al SPIN 09 (02) (2019)
  190. Klimov A A, Tiercelin N et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 83 888 (2019)
  191. Filippov D A, Laletsin V M et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 656 012019 (2019)
  192. Kashir A, Jeong H-W et al J. Korean Phys. Soc. 74 984 (2019)
  193. Lyadov N M, Vagizov F G et al Vacuum 168 108860 (2019)
  194. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Tech. Phys. 64 1573 (2019)
  195. Alekseev S G, Polzikova N I, Raevskiy A O J. Commun. Technol. Electron. 64 1318 (2019)
  196. Suslov A V, Grabov M V et al J. Phys.: Conf. Ser. 1281 012084 (2019)
  197. Gusev N S, Pashen’kin I Yu et al Tech. Phys. 64 1646 (2019)

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение