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不同晶化工艺对非晶PZT纳米薄膜形核取向生长机理的影响

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黄文, 曾慧中, 张鹰, 蒋书文, 魏贤华, 李言荣. 2005: 不同晶化工艺对非晶PZT纳米薄膜形核取向生长机理的影响, 物理学报, 54(3): 1334-1340. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.03.058
引用本文: 黄文, 曾慧中, 张鹰, 蒋书文, 魏贤华, 李言荣. 2005: 不同晶化工艺对非晶PZT纳米薄膜形核取向生长机理的影响, 物理学报, 54(3): 1334-1340. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.03.058
shu
Huang Wen, Zeng Hui-Zhong, Zhang Ying, JIANG Shu-wen, WEI Xian-hua, Li Yan-Rong. 2005: Effects on the mechanism of nucleation and orientation of amorphous PZT nano thin film treated by different crystallization technics, Acta Physica Sinica, 54(3): 1334-1340. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.03.058
Citation: Huang Wen, Zeng Hui-Zhong, Zhang Ying, JIANG Shu-wen, WEI Xian-hua, Li Yan-Rong. 2005: Effects on the mechanism of nucleation and orientation of amorphous PZT nano thin film treated by different crystallization technics, Acta Physica Sinica, 54(3): 1334-1340. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.03.058
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不同晶化工艺对非晶PZT纳米薄膜形核取向生长机理的影响

  • 电子科技大学微电子与固体电子学院,成都,610054

Effects on the mechanism of nucleation and orientation of amorphous PZT nano thin film treated by different crystallization technics

  • 摘要: 射频磁控溅射法室温下在Pt/Ti/SiO2/Si上制备非晶Pb(Zr0.48Ti0.52)O3薄膜,非晶PZT薄膜分别经常规炉退火(CFA)处理和快速热退火(RTA)处理晶化为(100),(111)不同择优取向的多晶薄膜.采用x射线衍射测定了薄膜相组分、择优取向度;用原子力显微镜和压电响应力显微镜观察了薄膜表面形貌,以及对应区域由自发极化形成的铁电畴像,观察了不同取向薄膜的电畴分布特征.结果表明,RTA晶化过程钙钛矿结构PZT结晶主要以PZT/Pt界面处的PtPb化合物为成核点异质形核并类似外延的结晶生长,沿界面结晶速率远大于垂直膜面结晶速率,而CFA晶化样品成核发生在膜内杂质缺陷处,以同质成核为主.不同的成核机理导致了不同晶面择优取向生长.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-03-30

不同晶化工艺对非晶PZT纳米薄膜形核取向生长机理的影响

  • 电子科技大学微电子与固体电子学院,成都,610054

摘要: 射频磁控溅射法室温下在Pt/Ti/SiO2/Si上制备非晶Pb(Zr0.48Ti0.52)O3薄膜,非晶PZT薄膜分别经常规炉退火(CFA)处理和快速热退火(RTA)处理晶化为(100),(111)不同择优取向的多晶薄膜.采用x射线衍射测定了薄膜相组分、择优取向度;用原子力显微镜和压电响应力显微镜观察了薄膜表面形貌,以及对应区域由自发极化形成的铁电畴像,观察了不同取向薄膜的电畴分布特征.结果表明,RTA晶化过程钙钛矿结构PZT结晶主要以PZT/Pt界面处的PtPb化合物为成核点异质形核并类似外延的结晶生长,沿界面结晶速率远大于垂直膜面结晶速率,而CFA晶化样品成核发生在膜内杂质缺陷处,以同质成核为主.不同的成核机理导致了不同晶面择优取向生长.

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