рентгенографического максимума фазы пирохлора I(222) (a), Изменение морфологии поверхности пленок в проинтенсивности рентгенографического текстурного максимума цессе изотермического отжига при Tan = 650C исслефазы перовскита I(111) (b) и интегральной интенсивности довалось с помощью оптического микроскопа в модирассеянного света Isc (c). Схема основных стадий эволюфицированном термостате. Экспериментально удавалось ции морфологии пленки в процессе отжига: d Ч задержразличать области, соответствующие разным фазам [12].
ки (D), e Ч быстрого роста (F), f Ч медленного роста (S).
1 Ч дефекты, 2 Ч пирохлор, 3 Ч текстурированный перов- Фазовый переход сопровождался ростом количества и скит, 4 Ч нетекстурированный перовскит. Tan = 600C, размеров областей, образованных зернами текстурироTpyr = 490C.
ванного перовскита.
Физика твердого тела, 2001, том 43, вып. Кинетика фазовых превращений при термическом отжиге в тонких золь-гель-пленках PZT В результате обработки кадров видеофильма была Таблица 2. Параметры кинетики фазового превращения, полученные из анализа результатов in situ оптических измерений определена зависимость от времени доли площади, заня(Tan = 600C) той фазой пирохлора (рис. 6), и вычислены параметры кинетики фазового превращения (табл. 2). Отметим, Tpyr, C td1, s f, s s, s tcat, s что они близки к параметрам, полученным из анализа Isc 380 1.3 2.5 5.6 4.интегральной интенсивности рассеянного света. НекотоIsc 490 1.4 13 42 рое различие можно отнести на счет неполной воспроSper/S0 490 -6.2 24 175 изводимости условий отжига, вызванной модификацией термостата.
Показано, что анализ in situ измерений интегральной Адекватность метода подтверждена сопоставлением данинтенсивности рассеянного света и эволюции морфолоных по рассеянию света и рентгенографических исслегии поверхности пленок в процессе быстрого термичедований серии частично отожженных пленок. Следует ского отжига позволяет исследовать кинетику фазового отметить, что предложенный in situ метод позволяет превращения пирохлорЦперовскит без рентгенографичеисследовать процесс фазового превращения в различных ских исследований. Получены параметры, характеризупленках, нанесенных на любые подложки с любыми ющие зародышеобразование и рост кристаллитов пенижними электродами. Использование метода позволит ровскита на различных стадиях фазового превращения.
оптимизировать условия отжига для промышленного производства интегральных схем, содержащих сегнетоэлектрики.
Авторы благодарят D. Bolten, R. Gerhardt и R. Waser за пленки, предоставленные для исследований.
Список литературы [1] K.G. Brooks, I.M. Reaney, R. Klissurka, Y. Huang, L. Bursill, N. Setter. J. Mater. Res. 9, 2540 (1994).
[2] J. Chen, K.R. Udayakumar, K.G. Brooks, L.E. Cross. J. Appl.
Phys. 71, 4465 (1992).
[3] E. Griswold, L. Weaver, M. Sayer, F. Czerwinski. J. Szpunar.
Micron 26, 559 (1995).
[4] M. Huffman, F.D. Gealy, L. Kammerdiner, P. Zurcher, J.C. Zhu, M. Al-Jassim, C.J. Echer. Ferroelectrics 134, (1992).
[5] M. Klee, P.K. Larsen. Ferroelectrics 133, 91 (1992).
[6] A.P. Wilkinson, J.S. Speck, A.K. Cheetham, S. Natarajan, J.M. Thomas. Chem. Mater. 6, 750 (1994).
[7] S. Trolier-McKinstry, J. Chen, K. Vedam, R. Newnham. J.
Amer. Ceram. Soc. 78, 1907 (1995).
[8] M. Libera, M. Chen. J. Appl. Phys. 73, 2272 (1993).
[9] V.Ya. Shur, S.A. Negashev, E.L. Rumyantsev, A.L. Subbotin, S.D. Makarov. Ferroelectrics 169, 63 (1995).
Рис. 5. Измеренные непосредственно в процессе отжига инте[10] V.Ya. Shur, S.A. Negashev, A.L. Subbotin, E.A. Borisova, гральные интенсивности рассеянного света. ЭкспериментальS. Trolier-McKinstry. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 433, ные точки аппроксимированы зависимостью (1). Tan = 650C.
(1996).
Tpyr (C): a Ч 380, b Ч 490.
[11] V.Ya. Shur, S.A. Negashev, A.L. Subbotin, E.A. Borisova.
Ferroelectrics 196, 183 (1997).
[12] И.П. Пронин, Н.В. Зайцева, Е.Ю. Каптелов, В.П. Афанасьев. Изв. РАН. Сер. физ. 61, 2, 379 (1997).
[13] V.Ya. Shur, E.B. Blankova, A.L. Subbotin, E.A. Borisova, D.V. Pelegov, S. Hoffmann, D. Bolten, R. Gerhardt, R.J. Waser.
Europ. Ceram. Soc. 19, 1391 (1999).
[14] В.Я. Шур, С.А. Негашев, А.Л. Субботин, Д.В. Пелегов, Е.А. Борисова, Е.Б. Бланкова, С. Тролиер-Мак Кинстри.
ФТТ 41, 2, 306 (1999).
[15] А.Н. Колмогоров. Изв. АН СССР. Сер. мат. 3, 355 (1937).
[16] M. Avrami. J. Chem. Phys. 7, 1103 (1939).
[17] V.Ya. Shur, E.L. Rumyantsev, S.D. Makarov. J. Appl. Phys. 84, Рис. 6. Изменение в процессе отжига доли поверхности плен1, 445 (1998).
ки, занятой зернами перовскита. Экспериментальные точки ап[18] C.V.R. Kumar, R. Pascual, M. Sayer. J. Appl. Phys. 71, 2, проксимированы зависимостью (1). Tan = 650C, Tpyr = 490C.
(1992).
Физика твердого тела, 2001, том 43, вып. Pages: | 1 | 2 | Книги по разным темам