物理学报
物理學報
물이학보
2005年
3期
1334-1340
,共7页
黄文%曾慧中%张鹰%蒋书文%魏贤华%李言荣
黃文%曾慧中%張鷹%蔣書文%魏賢華%李言榮
황문%증혜중%장응%장서문%위현화%리언영
PZT薄膜%结晶%形核%力显微技术
PZT薄膜%結晶%形覈%力顯微技術
PZT박막%결정%형핵%력현미기술
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.
射頻磁控濺射法室溫下在Pt/Ti/SiO2/Si上製備非晶Pb(Zr0.48Ti0.52)O3薄膜,非晶PZT薄膜分彆經常規爐退火(CFA)處理和快速熱退火(RTA)處理晶化為(100),(111)不同擇優取嚮的多晶薄膜.採用x射線衍射測定瞭薄膜相組分、擇優取嚮度;用原子力顯微鏡和壓電響應力顯微鏡觀察瞭薄膜錶麵形貌,以及對應區域由自髮極化形成的鐵電疇像,觀察瞭不同取嚮薄膜的電疇分佈特徵.結果錶明,RTA晶化過程鈣鈦礦結構PZT結晶主要以PZT/Pt界麵處的PtPb化閤物為成覈點異質形覈併類似外延的結晶生長,沿界麵結晶速率遠大于垂直膜麵結晶速率,而CFA晶化樣品成覈髮生在膜內雜質缺陷處,以同質成覈為主.不同的成覈機理導緻瞭不同晶麵擇優取嚮生長.
사빈자공천사법실온하재Pt/Ti/SiO2/Si상제비비정Pb(Zr0.48Ti0.52)O3박막,비정PZT박막분별경상규로퇴화(CFA)처리화쾌속열퇴화(RTA)처리정화위(100),(111)불동택우취향적다정박막.채용x사선연사측정료박막상조분、택우취향도;용원자력현미경화압전향응력현미경관찰료박막표면형모,이급대응구역유자발겁화형성적철전주상,관찰료불동취향박막적전주분포특정.결과표명,RTA정화과정개태광결구PZT결정주요이PZT/Pt계면처적PtPb화합물위성핵점이질형핵병유사외연적결정생장,연계면결정속솔원대우수직막면결정속솔,이CFA정화양품성핵발생재막내잡질결함처,이동질성핵위주.불동적성핵궤리도치료불동정면택우취향생장.
