用PLD在不同衬底上制备Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜.doc

用PLD在不同衬底上制备Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜.doc,采用在LaAl03(100)(衬底温度760℃,生长氧压5Pa,脉冲激光能量350mj,频率5Hz,不退火直接降温),利用PLD技术在LaAl03(100),SrTiO3(100),LSAT(100)。通过分析x射线衍射图谱,晶格失配度,单θ摇摆曲线半高宽,表明在三种衬底上薄膜是沿[00I]取向的近外延生长,影响薄膜生长的主要因素并不是衬底与晶格的失配度,如希望消除失配度对薄膜生长造成的不利影响,我们可以通过优化PLD工艺参数,这在一定程度上是有效的。关键词:;晶格失配度;单θ摇摆曲线;PLD 中图分类号TM22文献标识码A文章编号1674-6708(2011)51-0143-02 0引言铁电薄膜是具有铁电性,且厚度在数十纳米到数微米的新型功能薄膜材料[1],多年来一直是铁电性研究和高技术新材料研究的前沿与热点之一,并已经取得了突飞猛进的进展。钛酸锶钡铁电薄膜具有铁电性、压电性、高介电性、热释电性等优异性能,我们可以单独利用这些性质中的一种制作不同的功能器件,也可以通过交叉耦合综合利用上述两种或两种以上的效应来制作多功能器件、集成器件或机灵(Smart)器件,还可以与其他材料的效应功能进行综合利用来制作功能器件[2]。因此,研究薄膜的制备及薄膜在不同衬底上的生长情况,对此类薄膜的铁电性质及其应用有着重要意义。 ,制备条件为预烧温度1000℃,正式烧结温度1380℃。(100)(衬底温度760℃,生长氧压5Pa,脉冲激光能量350mj,频率5Hz,不退火直接降温),利用文献[3]报道的脉冲激光沉积(PLD)技术在LaAlO3(100),SrTiO3(100),LSAT(100)。激光源为德国LambdaPhvsik公司生产的LPX300型准分子脉冲激光器,用X射线衍射仪对薄膜进行结构表征。 2实验结果与讨论 ,衍射峰均可标定为钙钛矿结构特征峰,没有其他杂相生成。 LaAlO3衬底晶格常数a=b=c=Å,是赝立方结构,在晶格匹配上,多种钙钛矿结构材料能与之较好匹配;SrTiO3衬底晶格常数为a=b=c=Å,是立方结构,多种钙钛矿结构材料与之晶格匹配好,LSAT衬底晶格常数为a=b=c=Å,也是立方结构,属于一种新的无孪晶钙钛矿结构晶体。-c为所使用的三种单晶衬底的标准XRD图谱,在图谱中存在两种射线的特征峰,这是因为使用的是Cu靶的XRD衍射仪,Å,Å,因此会出现两种射线的特征峰。图1Ba