氧化物介質(zhì)多層膜的生長(zhǎng)與電學(xué)性能的研究.pdf

1、本文介紹了利用脈沖激光分子束外延技術(shù)(L-MBE)生長(zhǎng)LaAlO<,3>/BaTiO<,3>(LAO/BTO)超晶格薄膜,并首次發(fā)現(xiàn)其具有比相同工藝條件下生長(zhǎng)的SrTiO3/BaTiO3更優(yōu)良的電學(xué)性能,其介電損耗比SrTiO<,3>/BaTiO<,3>超晶格薄膜至少小一個(gè)數(shù)量級(jí).更重要的是LAO/BTO超晶格薄膜具有明顯的鐵電性能,其2Pr可達(dá)到25 μc/cm2.由于超晶格薄膜的性能決定于生長(zhǎng)和結(jié)構(gòu),因此,在薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中,我們首先

2、利用高能電子衍射技術(shù)(RHEED)對(duì)LAO/BTO超晶格薄膜的生長(zhǎng)進(jìn)行研究,然后再利用X射線衍射技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析.在成功生長(zhǎng)出高質(zhì)量外延LAO/BTO超晶格薄膜的基礎(chǔ)上,我們對(duì)LAO/BTO超晶格薄膜鐵電性能的可控性進(jìn)行了研究.最后,我們通過(guò)改變LAO/BTO超晶格薄膜的結(jié)構(gòu)對(duì)稱性,發(fā)現(xiàn)在一定BTO層厚度的條件下,增加LAO層的厚度,超晶格薄膜的鐵電性能開(kāi)始逐漸增加,這進(jìn)一步說(shuō)明了在鐵電超晶格薄膜中界面應(yīng)力對(duì)超晶格薄膜電學(xué)性能具有重