Depósito de láminas delgadas de titanatos de plomo y niobatos por ablación con láser
Autor (es)
Martín Hernández, María JoséDirector (es)
Zaldo Luezas, CarlosEntidad
UAM. Departamento de Física de Materiales; CSIC. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)Fecha de edición
1996-10-22Materias
Física del estado sólido - Tratamiento de datos; FísicaNota
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física de Materiales. Fecha de lectura:22-10-1996Resumen
Se ha utilizado la técnica de depósito mediante ablación con láser para la
formación de láminas delgadas de materiales ferroeléctricos con interés potencial en
aplicaciones micro y optoelectrónicas. En particular, se ha estudiado el depósito de
láminas delgadas de titanatos de plomo modificados con calcio o samario sobre
sustratos de silicio monocristalino recubiertos con electrodos de platino, así como
sobre otros sustratos monocristalinos (MgO y SrTiO 3). Estas modificaciones del
titanato de plomo resultan mayormente de interés en aplicaciones piro y
piezoeléctricas. Se han caracterizado los páramelos que influyen en el depósito para
la obtención de láminas cristalinas de la estequiometría adecuada. Además se ha
realizado una comparación de la composición y calidad de los electrodos de las
láminas formadas por ablación con láser y de las formadas mediante la técnica sol-gel.
Con este fin se han utilizado técnicas de perfilometría, absorción y reflectividad
ópticas, EDX, RBS, SEM, XRD y GIXRD. Por otra parte, y por sus aplicaciones
optoelectrónicas se ha realizado el depósito de láminas de niobato de potasio y de
niobato de bario y sodio sobre sustratos de MgO y, por primera vez, de niobato de
potasio sobre zafiro y niobato de litio. Se ha puesto particular énfasis en la
comprensión de los fenómenos fisico-químicos que conducen a una pérdida del metal
alcalino durante el depósito. Para ello se ha estudiado la modificación del blanco, los
efectos de retrodispersión del plasma y los fenómenos de difusión de la lámina en el sustrato. Pulsed laser deposition (PLD) technique has been used for the formation of
ferroelectric thin films with interest in microelectronics and optoelectronics. In
particular, calcium or samarium modified lead titanate thin films have been deposited
by PLD on Pt/Ti02/Si02/(001)Si substrates as well as on other single crystalline
substrates (MgO and SrTiO3). The experimental conditions to obtain crystalline films
with the composition required have been determined. Further, a comparison between
the composition and electrode quality of PLD and sol-gel processed films has been
performed. For the study, profilometry, optical absorption, reflectance, EDX, RBS,
SEM, XRD and GIXRD techniques have been used. Moreover, because of its opticál
applications, potassium niobate and barium-sodium niobate thin films have been
deposited on MgO and, for the first time to our knowledge, potassium niobate on
sapphire and on lithium niobate. This work is aimed to understand the origin of the
alkaline metal loss observed in films formed by PLD technique. For this purpose, we
have studied the target modification, the backscattering of the plome and the film
diffusion into the substrate.
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Descripción
"Texto de la Tesis Doctoral"
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