Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 12: Laserverfahren II

DS 12.1: Fachvortrag

Montag, 22. März 1999, 17:45–18:00, H 55

Laserdeposition und Charakterisierung von PZT-Schichten — •Sebastian Kranzusch und Klaus Mann — Laser-Laboratorium Göttingen e.V., Hans-Adolf-Krebs Weg 1, 37077 Göttingen

Die Herstellung dünner ferroelektrischer Schichten wie z.B. aus Bleizirkonat-Titanat (PZT) ist von großem technologischen Interesse für die Entwicklung schneller nichtflüchtiger Datenspeicher. Bei der Deposition von PZT-Schichten mittels KrF-Excimerlaserablation (λ=248 nm, Pulslänge τ=30 ns) wurde festgestellt, dass die gewünschte Perowskitstruktur gegenüber dem Pyrochloranteil mit größerer Schichtdicke zunahm. Oberhalb einer Schichtdicke von 1.5 µ m lag das PZT nur noch in der Perowskitphase vor. PZT-Schichten wurden auch mit Hilfe eines Femtosekunden-Excimerlasers (λ=248 nm, τ=500 fs) hergestellt. Dabei zeigte sich, dass bei einer Schichtdicke von 0,5 µ m um ca. 50 % höhere Perowskitanteile erzielt werden konnten als mit Nanosekundenpulsen.

Auf Grund des nicht-zentrosymmetrischen Aufbaus des PZT in der Perowskitstruktur lässt sich mit nichtlinear-optischen Messmethoden eine Charakterisierung des kristallographischen Aufbaus der Schicht durchgeführen, was aufwendige Röntgenmessungen in Zukunft ersetzen könnte. Erste Vergleiche zeigen eine Korrelation zwischen Röntgen- und SHG-Messungen.