Наноразмерные сегнетоэлектрические пленки для интегральных запоминающих элементов

Abstract

Сегнетоэлектрические пленки цирконата-титаната свинца (ЦТС) толщиной 100—120 нм получены методом ВЧ-катодного распыления пьзоэлектрической керамики ЦТС-19 на стандартных кремниевых пластинах, предварительно покрытых проводящими слоями SnO₂ и Y₀,₅Sr₀,₅CoO₃. Методом растровой электронной микроскопии изучалось влияние электродного подслоя на структуру вакуумного конденсата. Форма петель диэлектрического гистерезиса свидетельствует о наличии механических напряжений в образцах с использованием SnO₂. Показано, что число циклов переключения электрической поляризации на тестовых образцах в виде конденсаторов увеличивается в структурах с оксидным электродом Y₀,₅Sr₀,₅CoO₃, что объясняется снижением механического напряжения на границе электрод—пленка.

Сеґнетоелектричні плівки цирконату-титанату олива (ЦТС) товщиною 100—120 нм одержано методою ВЧ-катодного розпорошення п’єзоелектричної кераміки ЦТС-19 на стандартних кремнійових пластинах, попередньо покритих провідними шарами SnO₂ і Y₀,₅Sr₀,₅CoO₃. Методою растрової електронної мікроскопії вивчався вплив електродного підшару на структуру вакуумного конденсату. Форма петель діелектричної гістерези свідчить про наявність механічних напруг у зразках з використанням SnO₂. Показано, що число циклів перемикання електричної поляризації на тестових зразках у вигляді конденсаторів збільшується в структурах з оксидною електродою Y₀,₅Sr₀,₅CoO₃, що пояснюється зниженням механічної напруги на межі електрода—плівка.

Lead zirconate—titanate ferroelectric films (PZT) of 100—120 nanometres in thickness are fabricated by RF cathode sputtering of PZT-19 piezoelectric ceramics on the standard silicon plates preliminary covered with conductive layers of SnO₂ and Y₀,₅Sr₀,₅CoO₃. Influence of an electrode sublayer on structure of vacuum condensate is studied using scanning electron microscopy. The form of dielectric hysteresis loops testifies to presence of mechanical stresses in samples with SnO₂. As shown, the number of cycles of switching of electric polarization on test samples in the form of capacitors increases in structures with Y₀,₅Sr₀,₅CoO₃ oxide electrode. It can be explained by the decrease of mechanical stress on the electrode—film boundary.