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 (193) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Tikhonov V V, Ptashenko A S, Sadovnikov A V J. Phys. D: Appl. Phys. 58 07LT01 (2025)
  2. López D P, Goijman D et al J. Phys. D: Appl. Phys. 57 365001 (2024)
  3. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 88 1067 (2024)
  4. Poddubnaya N, Filippov D et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 600 172167 (2024)
  5. Antonets I V, Golubev Y A Journal of Physics and Chemistry of Solids 184 111674 (2024)
  6. Antonets I V, Golubev Y A, Korolev R I Journal of Alloys and Compounds 997 174976 (2024)
  7. Serokurova A I, Sharko S A, Novitskii N N Vescì Akademìì navuk Belarusì. Seryâ fizika-tehničnyh navuk 69 7 (2024)
  8. Rana B 136 (15) (2024)
  9. Ding H, Ito K et al J. Phys. D: Appl. Phys. 57 385002 (2024)
  10. Ma Z-Ch, Liu Z-L et al Acta Phys. Sin. 73 110701 (2024)
  11. Sun Y, Chen X et al 125 (10) (2024)
  12. Antonets I V, Golubev Y A Materials Chemistry and Physics 327 129925 (2024)
  13. Tripathi M, Iyengar S A et al Fundamentals of Friction and Wear on the Nanoscale NanoScience and Technology Chapter 11 (2024) p. 241
  14. Geilen M, Verba R et al Advanced Physics Research (2024)
  15. Qiao L, Sladek Ja et al Phys. Rev. B 109 (1) (2024)
  16. Fetisov Y K, Srinivasan G 135 (2) (2024)
  17. Moukhader R, Rodrigues D R et al 136 (18) (2024)
  18. Khan R M, Rejhon M et al Small Methods 8 (3) (2024)
  19. Amirov A A, Koliushenkov M A et al 136 (11) (2024)
  20. Jiang W, Jiang Ju et al Nanoscale 16 13543 (2024)
  21. Abramova G M, Freydman A L et al Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 165 (3) (2024)
  22. Pimenov V I, Nebaev I A, Pimenov I V Fibre Chem 56 80 (2024)
  23. Wanic M, Toklikishvili Z et al Physica D: Nonlinear Phenomena 467 134257 (2024)
  24. Rovirola M, Waqas Kh M et al Phys. Rev. Research 6 (2) (2024)
  25. Zhu Yu, Chen T et al Nano Lett. 24 472 (2024)
  26. Lim M, Choi B et al Phys. Rev. Materials 7 (6) (2023)
  27. Vilkov E A, Byshevski-Konopko O A et al J. Phys.: Condens. Matter 35 435001 (2023)
  28. Sládek J, Sládek V et al Engineering Fracture Mechanics 288 109353 (2023)
  29. Liparo M, Jay Je-P et al Commun Phys 6 (1) (2023)
  30. Sanchez J J, Fabbris G et al Sci. Adv. 9 (47) (2023)
  31. Shen T, Hassan O et al 134 (3) (2023)
  32. Ait T M, Marjaoui A et al Computational Condensed Matter 36 e00825 (2023)
  33. Zanotto S, Bonatti L et al ACS Photonics 10 394 (2023)
  34. Zhao Ya, Tripathi M et al Nat Commun 14 (1) (2023)
  35. Vi V T T, Hoi B D et al Advcd Theory and Sims 6 (11) (2023)
  36. Vijay K, Vavilapalli D S et al Sci Rep 13 (1) (2023)
  37. Sharko S A, Serokurova A I et al Ceramics 6 1415 (2023)
  38. Fu G, Zhang Zh et al Thin-Walled Structures 191 111040 (2023)
  39. Laletin V, Kudybin M et al J. Compos. Sci. 7 211 (2023)
  40. Poddubnaya N, Filippov D et al Magnetochemistry 9 94 (2023)
  41. Chernozatonskii L A, Kochaev A I et al ACS Appl. Electron. Mater. 5 5677 (2023)
  42. Bizyaev D A, Chuklanov A P et al Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 118 602 (2023)
  43. Du K, Huang Fei‐Ting et al Advanced Materials 35 (39) (2023)
  44. Makarova L A, Alekhina I A et al Polymers 15 2262 (2023)
  45. Valeeva A R, Kaptelov E Yu et al Tech. Phys. Lett. 49 S295 (2023)
  46. Bizyaev D A, Chuklanov A P et al Jetp Lett. 118 591 (2023)
  47. Bossini D, Juraschek D M et al J. Phys. D: Appl. Phys. 56 273001 (2023)
  48. Kalashnikova A M, Khokhlov N E et al Tech. Phys. 68 574 (2023)
  49. Koujok A, Riveros A et al 123 (13) (2023)
  50. Meer H, Gomonay O et al 122 (8) (2023)
  51. Ma Ch T, Kittiwatanakul S et al Nanomaterials 13 2848 (2023)
  52. Ren H, Xiang G Nanomaterials 13 2378 (2023)
  53. Kotov L N, Dianov M Yu et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 87 409 (2023)
  54. Hunt R G, Franke K J A et al 11 (7) (2023)
  55. Ignatjev V K Tech. Phys. 68 S353 (2023)
  56. Mishra P K, Sravani M et al 133 (13) (2023)
  57. Gareeva Z, Shulga N et al Phys. Chem. Chem. Phys. 25 22380 (2023)
  58. Esteras D L, Baldoví J J Materials Today Electronics 6 100072 (2023)
  59. Si Zh, Zhou D et al Appl. Phys. A 129 (4) (2023)
  60. Frej A, Davies C S et al 123 (4) (2023)
  61. Kotov L N, Dianov M Yu et al Izvestiâ Akademii nauk SSSR. Seriâ fizičeskaâ 87 473 (2023)
  62. Polyakov O P, Kasatkin S I et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 1029 (2022)
  63. Sukhorukov Yu, Telegin A et al Magnetochemistry 8 135 (2022)
  64. Kotov L N, Lasek M P et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 588 (2022)
  65. Dai T, Kalyabin D V, Nikitov S A Ultrasonics 121 106656 (2022)
  66. Antonova I V Успехи физических наук 192 609 (2022)
  67. [Antonova I V Phys. Usp. 65 567 (2022)]
  68. Zhou Ju, Xu X et al J. Mater. Chem. C 10 14344 (2022)
  69. Saveliev D V, Glavan Gašper et al Applied Sciences 12 2102 (2022)
  70. Theuss F, Ghosh S et al Phys. Rev. B 105 (17) (2022)
  71. Tsvetkov D S, Sereda V V et al J. Mater. Chem. A 10 6351 (2022)
  72. Pilyak F S, Kulikov A G et al Crystallogr. Rep. 67 791 (2022)
  73. (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
  74. Allam O, Girgis E et al Ferroelectrics 598 118 (2022)
  75. Vilkov E, Byshevski-Konopko O et al Ultrasonics 119 106588 (2022)
  76. Sun J, Shi Sh, Wang J Adv Eng Mater 24 (5) (2022)
  77. Esteras D L, Rybakov A et al Nano Lett. 22 8771 (2022)
  78. (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
  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 CELLSAmplification of magnetoelectric conversion in ferromagnet-magnetoelectric-ferromagnet structuresVladimirLaletinNatalliaPoddubnayaDmitryFilippov2709 (2022) p. 030021
  80. Chatterjee T, Mukherjee A et al Physica Rapid Research Ltrs 16 (7) (2022)
  81. Dirko V V, Lozovoy K A et al Nanotechnology 33 115603 (2022)
  82. Ares P, Novoselov K S Nano Materials Science 4 3 (2022)
  83. Suslov A V, Gerega V A et al Semiconductors 56 22 (2022)
  84. Sierra-Cortes M, Amell-Salcedo J et al Materials Today Communications 31 103694 (2022)
  85. Akkuratov V, Blagov A et al J Appl Crystallogr 55 80 (2022)
  86. Grachev A A, Sadovnikov A V, Nikitov S A Nanomaterials 12 1520 (2022)
  87. Turutin A V, Kubasov I V et al Nanotechnol Russia 17 261 (2022)
  88. Chumak A V, Kabos P et al IEEE Trans. Magn. 58 1 (2022)
  89. Kotov L N, Dianov M Yu et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 1128 (2022)
  90. Antonets I V, Golubev Y A, Shcheglov V I Materials Chemistry and Physics 290 126533 (2022)
  91. Pamyatnykh L, Lysov M et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 542 168561 (2022)
  92. Telegin A, Sukhorukov Yu Magnetochemistry 8 173 (2022)
  93. Gareeva Z V, Zvezdin A K et al Phys. Solid State 64 248 (2022)
  94. Amirov A Magnetic Materials and Technologies for Medical Applications (2022) p. 469
  95. Zheng M, Guan P et al 120 (16) (2022)
  96. Pradhan G, Celegato F et al Sci Rep 12 (1) (2022)
  97. Kotov L N, Lasek M P J. Phys.: Conf. Ser. 2315 012021 (2022)
  98. Stuelke L, Margaryan L et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 553 169267 (2022)
  99. Sukhanova E V, Kvashnin A G et al Applied Surface Science 589 152971 (2022)
  100. Zuo Cheng-yi, Qi Ju et al Phys. Rev. B 105 (19) (2022)
  101. Makushko P, Kosub T et al Nat Commun 13 (1) (2022)
  102. Stognii A I, Serokurova A I et al Russ. J. Inorg. Chem. 66 1822 (2021)
  103. Golovin Yu I, Golovin D Yu et al Nanomaterials 11 2255 (2021)
  104. Pilyak F S, Kulikov A G et al Physica B: Condensed Matter 604 412706 (2021)
  105. Stupakiewicz A, Davies C S et al Nat. Phys. 17 489 (2021)
  106. Barman A, Gubbiotti G et al J. Phys.: Condens. Matter 33 413001 (2021)
  107. Amirov A A, Gottschall T et al J. Phys. D: Appl. Phys. 54 505002 (2021)
  108. Qadir A, Le Top Kh et al RSC Adv. 11 23860 (2021)
  109. Lyadov N M, Bazarov V V et al Phys. Solid State 63 1723 (2021)
  110. Arora A 129 (12) (2021)
  111. Ashmawy M A, Sattar A A, El-Sayed H M Appl. Phys. A 127 (7) (2021)
  112. Eroshenko Yu N, Sadovskii M V Phys.-Usp. 63 1157 (2021)
  113. Valmianski I, Rodríguez A F et al Nanoscale 13 4985 (2021)
  114. Polewczyk V, Chaluvadi S K et al Phys. Rev. Materials 5 (3) (2021)
  115. Petrenko A, Novikova N et al J Appl Crystallogr 54 1317 (2021)
  116. (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
  117. Tarasenko S V, Shavrov V G Jetp Lett. 113 477 (2021)
  118. Xiao Zh, Lai Ch et al 118 (18) (2021)
  119. Pradhan I, Bandyopadhyay A et al ACS Appl. Nano Mater. 4 10534 (2021)
  120. Oliveira I S, Lima J S et al RSC Adv. 11 12595 (2021)
  121. Golovin Yu I, Golovin D Yu Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 85 709 (2021)
  122. Morozovska A N, Eliseev E A et al Phys. Rev. B 104 (5) (2021)
  123. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Ferroelectrics 574 65 (2021)
  124. Sladek Ja, Sladek V et al Meccanica 56 2281 (2021)
  125. Manesco A L R, Lado J L 2D Mater. 8 035057 (2021)
  126. Grachev A A, Matveev O V et al 118 (26) (2021)
  127. Challab N, Faurie D et al Physica Rapid Research Ltrs 15 (8) (2021)
  128. Lima J S, Oliveira I S et al RSC Adv. 11 35127 (2021)
  129. Shevliakova H V, Yesylevskyy S O et al Symmetry 13 2086 (2021)
  130. Serokurova A I, Sharko S A et al J. Surf. Investig. 15 806 (2021)
  131. Sadovnikov A V, Nikitov S A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 85 595 (2021)
  132. Mela I, Poudel Ch et al Adv Funct Materials 31 (23) (2021)
  133. Ramírez G A, Moya-Riffo A et al Materials Characterization 171 110790 (2021)
  134. Grabov V M, Demidov E V et al J. Surf. Investig. 15 777 (2021)
  135. Morozovska A N, Eliseev E A et al Phys. Rev. Applied 15 (4) (2021)
  136. Linh T P T, Hieu N N et al RSC Adv. 11 39672 (2021)
  137. Larson D T, Chen W et al Phys. Rev. B 102 (4) (2020)
  138. Lebedeva O S, Lebedev N G, Lyapkosova I A Russ. J. Phys. Chem. 94 1647 (2020)
  139. Grachev A A, Sheshukova S E et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 515 167302 (2020)
  140. Filatov I A, Gerevenkov P I et al J. Phys.: Conf. Ser. 1697 012193 (2020)
  141. Morozovska A N, Eliseev E A et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  142. Pandey E, Singh B B et al Nano Express 1 010037 (2020)
  143. Díaz-Bautista E 61 (10) (2020)
  144. Useinov N Kh, Chuklanov A P et al Phys. Solid State 62 1706 (2020)
  145. Filippov D A, Galichyan T A et al Phys. Solid State 62 1338 (2020)
  146. Dirko V V, Lozovoy K A et al Phys. Chem. Chem. Phys. 22 19318 (2020)
  147. Zhu M, Yu G et al Journal of Materials Research and Technology 9 16349 (2020)
  148. Nikitov S A, Safin A R et al Phys.-Usp. 63 945 (2020)
  149. Telegin A V, Sukhorukov Yu P, Bebenin N G J. Exp. Theor. Phys. 131 970 (2020)
  150. Wang Yu, Wang C et al Advanced Materials 32 (42) (2020)
  151. Laletin V M, Paddubnaya N N, Filippov D A IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 939 012040 (2020)
  152. Zhao Q, Wang T et al Advanced Science 7 (20) (2020)
  153. Ovcharenko S, Gaponov M et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  154. Filippov D A, Laletsin V M et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 939 012023 (2020)
  155. Paterson G W, Tereshchenko A A et al Phys. Rev. B 101 (18) (2020)
  156. Sukhorukova O S, Tarasenko A S et al Jetp Lett. 112 420 (2020)
  157. Niu M, Zhu H et al ACS Appl. Mater. Interfaces 12 33899 (2020)
  158. Necio T, Birowska M 10 (10) (2020)
  159. Bukharaev A A, Bizyaev D A et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 500 166315 (2020)
  160. Krantz M C, Gerken M Phys. Rev. Applied 13 (5) (2020)
  161. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Physica Rapid Research Ltrs 14 (9) (2020)
  162. Keshtan M A M, Esmaeilzadeh M J. Phys.: Condens. Matter 32 285401 (2020)
  163. Nikitin A A, Nikitin A A et al IET Microwaves, Antennas & Propagation 14 1304 (2020)
  164. Liu J, Zhang Y et al Phys. Rev. B 102 (2) (2020)
  165. Vysotskii S L, Nikulin Yu V et al Tech. Phys. 65 1175 (2020)
  166. Krantz M C, Gerken M 10 (4) (2020)
  167. Lebedeva O S, Lebedev N G, Lyapkosova I A J. Phys.: Condens. Matter 32 145301 (2020)
  168. Sukhorukov Yu P, Telegin A V et al 128 (19) (2020)
  169. Kishine J, Ovchinnikov A  S, Tereshchenko A  A Phys. Rev. Lett. 125 (24) (2020)
  170. Acosta A, Fitzell K et al 128 (1) (2020)
  171. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Phys. Solid State 62 1667 (2020)
  172. Golovin Yu I, Zhigachev A O et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 84 815 (2020)
  173. Sharko S A, Serokurova A I et al Ceramics International 46 22049 (2020)
  174. Nurgazizov N I, Bizyaev D A et al Tech. Phys. 64 1573 (2019)
  175. Vysotskii S L, Khivintsev Yu V et al J. Commun. Technol. Electron. 64 1398 (2019)
  176. Poklonski N A, Vyrko S A et al Mater. Res. Express 6 042002 (2019)
  177. Lyadov N M, Vagizov F G et al Vacuum 168 108860 (2019)
  178. Bizyaev D A, Bukharaev A A et al Tech. Phys. 64 1652 (2019)
  179. Poklonski N A, Ratkevich S V et al Int. J. Nanosci. 18 1940008 (2019)
  180. Suslov A V, Grabov M V et al J. Phys.: Conf. Ser. 1281 012084 (2019)
  181. Nurgazizov N I, Chuklanov A P et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 699 012008 (2019)
  182. Zhai D, Sandler N Mod. Phys. Lett. B 33 1930001 (2019)
  183. Klimov A A, Tiercelin N et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 83 888 (2019)
  184. Gorev R V, Udalov O G Phys. Solid State 61 1563 (2019)
  185. Wang K, Hu T et al 114 (9) (2019)
  186. Gusev N S, Pashen’kin I Yu et al Tech. Phys. 64 1646 (2019)
  187. Pyatakov A, Kaminskiy A et al SPIN 09 (02) (2019)
  188. Ermolaeva O L, Gusev N S et al Phys. Solid State 61 1572 (2019)
  189. Kashir A, Jeong H-W et al J. Korean Phys. Soc. 74 984 (2019)
  190. Alekseev S G, Polzikova N I, Raevskiy A O J. Commun. Technol. Electron. 64 1318 (2019)
  191. Filippov D A, Laletin V M et al Tech. Phys. Lett. 45 1152 (2019)
  192. Nurgazizov N I, Biziyaev D A et al J. Phys.: Conf. Ser. 1389 012095 (2019)
  193. Filippov D A, Laletsin V M et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 656 012019 (2019)

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