The change in the phase state of thin PZT layers in the region of the morphotropic phase boundary obtained by the RF magnetron sputtering with varying target-substrate distance

Spherulitic microstructure of thin PZT films

“…It turned out that the spherulitic microstructure is widespread in thin polycrystalline films, including lead zirconate titanate (PZT) films (Alkoy et al 2007;Klee et al 1994;Preston, Haertling 1992;Pronin et al 2018), which are increasingly used in microelectromechanical and infrared technology devices (Izyumskaya et al 2007;Muralt et al 2009;Song et al 2021). However, there are practically no studies of the influence of the microstructure of films on their physical properties.…”

Нелинейно-Оптическая Диагностика Поликристаллических Тонких Пленок Цирконата-Титаната Свинца

“…В настоящей работе метод ГВГ использовался для диагностики тонких пленок PZT с составами, соответствующими области морфотропной фазовой границы, где их диэлектрические и электромеханические параметры достигают максимальных значений [15,16]. Пленки осаждались на платинированные кремниевые подложки (Pt/Ti(TiO 2 )/SiO 2 /Si) методом высокочастотного магнетронного распыления керамической мишени при изменении расстояния от мишени до подложки в диапазоне 30−70 mm с шагом 10 mm при давлении рабочего газа, равном 8 Pa, что позволяло " тонко" варьировать состав (элементное соотношение атомов Zr и Ti) в пределах 1.5−2% [17]. Температура последующего отжига, в процессе которого происходило образование фазы перовскита, составляла 580−600 • C. Скорость осаждения при таком изменении расстояния уменьшалась более чем в 2 раза.…”

“…Иными словами, кристаллиты с радиальным направлением, отличающимся на заданный угол, будут иметь такой же угол между направлениями поляризации. Чередование минимумов и максимумов интенсивности сигнала ГВГ согласуется с чередованием кристаллитов моноклинной и тетрагональной фаз [17].…”

“…3, b). Эти изменения, как показано в [17], сопровождаются уменьшением числа радиальных лучиков и увеличением их размера. Возможной причиной низкого сигнала ГВГ может быть образование в микроструктуре с большими однородными областями сегнетоэлектрических доменов с характерным размером, меньшим длины волны оптического излучения.…”