The effect of alloying by lanthanum on the structure of PZT films
- 1 д.ф-м.н., вед. науч. сотрудник, ФГБУН Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН (Москва)
- 2 мл. науч. сотрудник, ФГБУН Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН (Москва)
- 3 ведущий инженер, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики
- 4 студент, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
- 5 д.т.н., профессор, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики
- 6 академик РАН, ректор, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики
- 7 к.ф.-м.н, вед. науч. сотрудник, Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (Москва)
Abstract
PLZT thin films Pb (1-x) Laх (Zr0.48 Ti0.52), where x = 0,02, 0, 05, and 0.08 with15 mol.% PbO excess (to compensate the loss during high temperature annealing) obtained by chemical solution deposition were investigated by transmission electron microscopy and X-ray analysis. Films were deposited on the substrate Si-SiO2-TiO2-Pt and annealed at T = 650 ºC to form the crystalline state. It is shown that La doping in a amount of 2 mol.% does not change the phase composition of the films annealed at T = 650 ºC. With increasing content of La to 5mol.% it was observed a pyrochlore phase, a tendency to grain refinement of a perovskite phase and weakening of the {100} perovskite orientation. At a 8 mol.% La concentration a pyrochlore phase volume increased significantly, despite of a rather high temperature annealing. Thus, the doping of La increases the temperature of the pyrochlore-perovskite transformation compared with PZT films, which should be considered for choice of the optimal temperature of crystallization.
How to cite
Жигалина О.М., Хмеленин Д.Н., Котова Н.М., Шестакова Ю.А., Воротилов К.А., Сигов А.С., Дьяконова Н.Б. Влияние легирования лантаном на структуру пленок ЦТС // Наноматериалы и наноструктуры - XXI век. 2012. № 4. С. 17–21.
References
- Воротилов К.А., Мухортов В.М., Сигов А.С. Интегриро-ванные сегнетоэлектрические устройства. М.: Энерго-атомиздат. 2011. 175 с.
- Jaffe B., Kook, W.B., Jaffe H. Piezoelectric ceramics. London and New York: Academic Press. 1971. P. 371.
- Meng Q., Kui Y., Liang Y. Photovoltaic characteristics in polycrystalline and epitaxial (Pb0.97La0.03)(Zr0.52Ti0.48)O3ferroelectric thin films sandwiched between different top and bottom electrodes. // Journal of applied physics. 2009. V. 105. P. 01624.
- Подгорный
Ю.В., Горбунов Э.А., Котова Н.М., Сере-
гин Д.С., Воротилов К.А. Электрофизические свойства
пленок ЦТС, легированных лантаном // Материалы Международной научно-технической конференции «Iner-matic - 2012». М.: МГТУ МИРЭА - ИРЭ РАН, 2012. Т. 1. C. 27 - Kurchania R, Milne J.S. Synthesis of (Pb,La) (Zr,Ti)O3 films using a diol based sol-gel route // J. Matt. Sci. 1998. V. 33. P. 659-667.
- Котова
Н.М., Подгорный Ю.В., Серегин Д.С., Вороти-лов К.А., Сигов А.С. Влияние методики приготовления пленкообразующих
растворов на электрофизические
свойства сегнетоэлектрических пленок ЦТС // Нано-
и микросистемная техника. 2010. № 10. С. 11-16. - Жигалина О.М., Воротилов К.А., Хмеленин Д.Н., Сигов А.С. Структурные особенности титаната-цирконата свинца, сформированных методом химического осаждения из растворов с различным содержанием свинца. // Нано- и микросистемная техника. 2008. № 11. C. 17-22.
- Колосов В.Ю. Электронная микроскопия материалов и процессов для энергонезависимой памяти, основанной на локальных переходах стекло-кристалл // Тезисы докладов Росс. конф. по электронной микроскопии «Черноголовка - 2012». С. 100.