Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 29: Elektrische Eigenschaften

DS 29.1: Fachvortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 14:00–14:15, PC 7

Ferroelektrische Eigenschaften von laserablatierten
Pb(Zr_x,Ti_1−x)O₃ Dünnschicht-Filmen auf Edelstahl-Substraten — •R. Klarmann, W. Biegel und B. Stritzker — Universität Augsburg, Institut für Physik, 86135 Augsburg

Mit Hilfe gepulster Laserablation (PLD) wurden dünne Pb(Zr_x,Ti_1−x)O₃ (PZT) Oxidkeramiken mit Niob- und Lanthan-Dotierung auf Edelstahlsubstraten (Alloy C276, 2 x 2 cm²) abgeschieden. Diese Hastelloy-Edelstähle eignen sich aufgrund ihrer guten Gitterpassung zu PZT und ihrer Leitfähigkeit gleichermaßen als Substrat- und Elektrodenmaterial. Dadurch eröffnet sich ein erweitertes Potential an Anwendungen in Bereichen der Aktorik und Sensorik. Mit Hilfe von XRD, AFM und RBS wurde die Phasenbildung der stabilen Perovskitphase (ABO₃) zu konkurrierenden metastabilen Phasen (Pyrochlor, Nickeloxide) in Abhängigkeit von Substratmaterial, Depositionstemperatur und Schichtdicke untersucht. Im Hinblick auf oben genannte Punkte werden ferroelektrische Hysteresemessungen P(E), Langzeiteigenschaften (Retain) und Ermüdungsverhalten (Fatigue) gemessen und diskutiert. Durch optimierte Depositionsparameter konnte eine Favorisierung der Perovskitphase erreicht werden. Das System PZT//Hastelloy zeigt dabei exzellente ferroelektrische Eigenschaften im Hysterese-, Retain- und Fatigue-Verhalten. Eine entscheidende Rolle konnte hierbei der Oberflächenrauhigkeit des Substrats zugeschrieben werden.