SrRuO_3导电层对快速退火制备Pb(Zr,Ti)O_3薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上,制备了Pt/Pb(Zr,Ti)O3(PZT)/Pt和SrRuO3(SRO)/PZT/SrRuO3(SRO)异质结电容器,并研究了快速退火条件下SRO导电层对PZT结构和性能的影响。XRD测试表明,两种结构电容器中的PZT薄膜均为钙钛矿结构,SRO/PZT/SRO、Pt/PZT/Pt均具有较好的铁电性和脉宽依赖性,5V电压下两电容器的剩余极化强度Pr和矫顽电压Vc分别为28.3μC/cm2、1.2V和17.4μC/cm2、2.1V。在经过1010次翻转后,SRO/PZT/SRO铁电电容器疲劳特性相对于Pt/PZT/Pt电容器有了较大的改善,但SRO导电层的引入也带来了漏电流增大的问题。

残余应力对SrRuo3薄膜磁学及电输运性能的影响

采用射频磁控溅射法在单晶SrTiO_3(STO)衬底和硅(Si)衬底上制备出不同取向的SrRuO_3(SRO)薄膜,对薄膜的残余应力进行了分析,并研究了应力对不同取向SRO薄膜磁学性能与电输运特性的影响。根据X射线衍射(XRD)结果分析可知,Si基SRO薄膜为多晶单轴取向薄膜,且应力来源主要为热失配拉应力;STO基SRO薄膜为外延薄膜,其应力主要为热失配压应力和外延压应力;磁学性能测试表明,(001)取向SRO薄膜比(110)取向薄膜拥有更高的居里温度TC;压应力提高了(001)取向SRO薄膜的TC,却降低了(110)取向薄膜的TC。电阻性能测试表明,对于在同种类型衬底上沉积的SRO薄膜,(001)取向的薄膜的剩余表面电阻比(RRR)高于(110)取向的薄膜。另外,拉应力引起了薄膜微结构的无序度增加,弱化了表面电阻率的温度依赖性,提高了金属绝缘体转变温度(TMI)。

SRO薄膜的倒筒式直流溅射生长

采用倒筒式直流溅射方法在(001)LaAlO 3[LAO]基片上原位生长SrRuO3(SRO)薄膜,系统研究了基片温度、溅射气氛等工艺参数对SR O薄膜织构、表面形貌的影响。实验结果表明,在基片温度为720℃,氧氩比为1∶4的工艺条件下制备出了110取向、表面平整的SRO薄膜。