Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Синтез и свойства тонких пленок на основе оксидов циркония, титана и свинца

Диссертация: Синтез и свойства тонких пленок на основе оксидов циркония, титана и свинца
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В данной работе определенное место также отводится синтезу и исследованию свойств тонких пленок разбавленных твердых растворов цирконий — титан, полученных методом магнетронного напыления на пластинах монокристаллического кремния. Компоненты этой системы являются основой синтеза сложных многокомпонентных материалов и с научной точки зрения система интересна тем, что позволяет расширить… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК, СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДЫ ЦИРКОНИЯ, ТИТАНА И СВИНЦА
    • 1. 1. Способы получения тонких пленок сложного состава
      • 1. 1. 1. Метод термического напыления
      • 1. 1. 2. Метод ионного распыления
      • 1. 1. 3. Метод катодного напыления
      • 1. 1. 4. Ионно-плазменное напыление
    • 1. 2. Основные физико-химические свойства оксидсодержащих тонких пленок
      • 1. 2. 1. Тонкопленочные оксиды циркония
      • 1. 2. 2. Тонкопленочные оксиды титана
      • 1. 2. 3. Взаимодействие в системе титан — цирконий
      • 1. 2. 4. Тонкопленочные оксиды свинца
      • 1. 2. 5. Тонкопленочные цирконат и титанат свинца
    • 1. 3. Нелинейные диэлектрические свойства тонких пленок на основе цирконата — титаната свинца
  • Глава 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
    • 2. 1. Магнетронное напыление пленок металлов из простой и составной мишени
    • 2. 2. Методика приготовления составной мишени
    • 2. 3. Оксидирование тонких пленок в печи резистивного нагрева
    • 2. 4. Эллипсометрический метод контроля толщины оксидных пленок
    • 2. 5. Рент1 енофазовый анализ, количественный анализ
    • 2. 6. Исследование диэлектрических свойств тонких пленок цирконата -титаната свинца
  • Глава 3. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК ЦИРКОНИЯ И РАЗБАВЛЕННЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ЦИРКОНИЙ ТИТАН НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ КРЕМНИИ
    • 3. 1. Кинетика и механизм оксидирования тонких пленок циркония
      • 3. 1. 1. Оксидирование тонких пленок циркония в реакторе резистивной печи в потоке кислорода
      • 3. 1. 2. Структура и свойства тонких пленок диоксида циркония
    • 3. 2. Оксидирование тонких пленок разбавленных твердых растворов ггхТи. х в печи резистивного нагрева при атмосферном давлении в 94 потоке кислорода
    • 3. 3. Термодинамический расчет реакций в системе цирконий — титан -кислород
    • 3. 4. Фазовый состав тонкопленочных структур 81/2гхТ11.х, полученный в результате оксидирования
    • 3. 5. Оптические свойства
    • 3. 6. Экстремумы свойств твердых растворов цирконий — титан
  • Глава 4. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ ЦИРКОНИЯ, ТИТАНА И СВИНЦА
    • 4. 1. Фазовые превращения тонкопленочных структур в системе цирконий — титан — свинец — кислород на монокристаллическом кремнии
    • 4. 2. Особенности формирования тонкопленочных структур в системе титан — свинец — цирконий — кислород на титановых подложках
    • 4. 3. Особенности диэлектрических свойств тонких пленок цирконата — 124 титаната свинца

Синтез и свойства тонких пленок на основе оксидов циркония, титана и свинца (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Современный этап развития химии твердого тела предполагает наиболее перспективными исследования тонкопленочных материалов, что обусловлено требованиями современных технологий. Сегнетоэлек-трические материалы привлекают внимание исследователей и разработчиков в различных областях науки и техники в связи с уникальностью физических свойств и постоянно расширяющимися возможностями их применения. Об этом свидетельствует комплекс прикладных исследований сегнетоэлектриков со структурой кислородно — октаэдрического типа, проведенных после открытия сегнетоэлектрических свойств титаната бария. Разработка высокоэффективных сегнетоэлектрических материалов и совершенствование технологий их производства непосредственно связаны с решением фундаментальной проблемы материаловедения — определения закономерностей формирования физических свойств сегнетоэлектриков семейства перовскита и возможностью управления этими свойствами с помощью внешних воздействий. Изучение процессов формирования и исследование физических свойств тонких сегнетоэлектрических пленок цирконата — титаната свинца представляет также большой практический интерес. Для успешного использования материалов на основе тонких пленок необходимо исследование физико-химических процессов, протекающих во время их получения, а также изучение состава и структуры полученных материалов. Поэтому на первый план выдвигается изучение фазовых превращений в пленках, происходящих при их термообработке.

Настоящая работа развивает исследования сегнетоэлектрических тонких слоев на основе оксидов циркония, титана и свинца, что способствует развитию представлений о механизме гетерофазных взаимодействий в данной системе. Тема работы является также актуальной с практической точки зрения, поскольку в исследуемых гетероструктурах возможно формирование цирконата — титаната свинца. Цирконат — титанат свинца — классический сегнетоэлектрик. Такие ею свойства, как высокая остаточная поляризация, низкое коэрцитивное поле, высокое пробивное напряжение, хорошие акустооптические характеристики, находят применение при создании устройств энергонезависимой и динамической памяти, конденсаторов, приемников ИК — излучения, волноводов, разнообразных акустооптических приборов. Получение сегнетоэлектрических пленок на основе цирконата — титаната свинца на кремниевых подложках — актуальная задача современной микроэлектроники.

В данной работе определенное место также отводится синтезу и исследованию свойств тонких пленок разбавленных твердых растворов цирконий — титан, полученных методом магнетронного напыления на пластинах монокристаллического кремния. Компоненты этой системы являются основой синтеза сложных многокомпонентных материалов и с научной точки зрения система интересна тем, что позволяет расширить представления о взаимодействии двух металлов, расположенных в одной подгруппе периодической системы, которые характеризуются близкими значениями атомных радиусов, близостью кристал-лохимического строения и одинаковым типом химической связи.

Цель рабо1ы: синтез гетероструктур на основе оксидов циркония, титана и свинца, обладающих нелинейными свойствами, включающий синтез тонких пленок твердых растворов 2гхТ1]. х, изучение основных закономерностей их формирования и исследование электрофизических свойствсинтез и исследование свойств тонких пленок разбавленных твердых растворов цирконий — титан, полученных методом магнетронного напыления.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

— формирование тонких пленок циркония, титана, свинца и твердых растворов цирконий — титан способом магнетронного напыления из простых и составных мишеней на подложках монокристаллическою кремния и титана;

— исследование особенностей оксидирования тонких пленок циркония и твердых растворов цирконий — титан при малых концентрациях титана в условиях термического нагрева в потоке кислорода;

— изучение механизма формирования тонкопленочных гетероструктур, содержащих цирконий, титан, свинец и их оксиды на подложках монокристаллического кремния и титана при термообработке в атмосфере кислорода;

— изучение фазового состава и построение физико — химической модели механизма формирования оксидных пленок в зависимости от условий синтеза;

— синтез тонкопленочных твердых растворов цирконата — титаната свинца состава РЬ (2г0)47ГП0 5з) Оз, проявляющих нелинейные диэлектрические свойства.

Научная новизна:

— Установлено, что в процессе оксидирования в интервале температур 473— 673 К тонких пленок циркония в структуре Ъг1 $>, полученных магнстройным напылением, формируются мелкодисперсные оксидные пленки ЪхОг моноклинной структуры.

— Впервые магнетронным способом сформированы тонкие пленки разбавленных твердых растворов в системе цирконий — титан в интервале концентраций титана 1,2−2,03 ат.% на монокристаллическом кремнии.

— Впервые экспериментально исследована кинетика оксидирования тонких пленок разбавленных твердых растворов в системе цирконий — титан и установлена область концентрации титана, в которой твердые растворы проявляют «аномальные» свойства, заключающиеся в существовании локальных экстремумов на зависимостях состав — свойство.

— Впервые методом двухступенчатого термического отжига в атмосфере кислорода тонкопленочной гетероструктуры, полученной магнетронным напылением металлических слоев циркония, титана и свинца, синтезированы тонкие пленки твердых растворов цирконата — титаната свинца на монокристаллическом кремнии и титановых подложках, проявляющие сегнетоэлектрические свойства.

— Выявлена взаимосвязь параметров процесса формирования, состава и свойств пленок цирконата — титаната свинца с конфигурацией межфазных границ исходных гетероструктур.

Практическое значение. Разработаны условия целенаправленного синтеза тонкопленочных структур цирконата — титаната свинца на монокристаллическом кремнии и титановых подложках, обладающих нелинейными свойствами, которые можно использовать для приборов функциональной электроники.

Достоверность результатов подтверждается применением в работе современных методов исследования, многократным повторением экспериментов и высокой степенью воспроизводимости результатов, а также совпадением частных случаев с ранее известными из литературы.

На защиту выносятся следующие положения:

— Методика формирования тонких пленок циркония и разбавленных твердых растворов цирконий — титан, основанная на использовании магне-тронного напыления из простых и составных мишеней.

— Метод синтеза тонких пленок твердых растворов цирконата — титаната свинца на подложках монокристаллического кремния и титана, обладающих нелинейными свойствами, с температурой фазового перехода 663 К, заключающийся в двухи многоступенчатом отжше в потоке кислорода многослойной тонкопленочной гетероструктуры на основе циркония, титана и свинца.

— Механизм формирования твердых растворов цирконата — титаната свинца, заключающийся во взаимодействии металлических циркония и титана с оксидами свинца через промежуточные стадии, а также прямом взаимодействии оксидов металлов.

— Состав и электрофизические свойства тонких пленок, содержащих цир-конат — титанат свинца, определяются особенностями химического взаимодействия на межфазных границах свинец — цирконий — титан — кремний, свинец — цирконий — титан — титан и цирконий — свинец — титан при отжиге исходных гетероструктур в потоке кислорода.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и доложены на Proceedings of Fourth International Conference Single Crystal Growth and Heat & Mass Transfer (ICSC-01), (Obninsk, 2001), III Всероссийской конференции «Физико — химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН — 2006» (Воронеж, 2006).

Публикации. Основное содержание работы изложено в 1! публикациях, в том числе 1 статье опубликованы в рецензируемых научных журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 155 наименований. Работа изложена на 152 страницах основного текста, иллюстрирована 73 рисунками и содержит 14 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. Эксперименты по оксидированию тонких пленок циркония на монокристаллическом кремнии показали, что формирование диоксида циркония происходит в несколько стадий. На первых стадиях происходит образование оксидов ЪцО, 2гз01. х, а при дальнейшем развитии процесса формируется диоксид циркония Zr02 моноклинной модификации. Эффективная энергия активации процесса оксидирования циркония в температурном интервале 473 — 673 К составляет 20 кДж/моль, что соответствует значению энергии активации диффузии циркония в 1г02.

2. Магнетронный способ напыления с использованием составной мишени позволяет сформировать тонкие пленки разбавленных твердых растворов 2гхгПьх на монокристаллическом кремнии с содержанием второго компонента до 2,03 ат.% титана, которые характеризуются высокой степенью однородности. При окислении твердых растворов ZrxT^ux в тонкопленочном состоянии зафиксирован экстремум на зависимостях состав — свойство при концентрации титана 1,7 ат.%. Зависимость скорости формирования оксидной пленки от состава при концентрациях титана 1,7 ат.% имеет немонотонный характер, что связано с изменением характера влияния массопереноса ионов металла в реакционную область за счет изменения коэффициента диффузии вследствие изменения структуры твердых растворов, связанных с возникновением комплексов собственная вакансия — примесный атом. Это подтверждается зависимостью эффективной энергии активации процесса оксидирования от концентрации титана. Возникновение экстремумов на зависимостях состав — свойство для разбавленных твердых растворов вблизи чистого компонента может быть интерпретировано на основе рассмотрения процессов взаимодействия атомов примеси с собственными дефектами в матрице основного компонента с образованием малочастичных кластеров. При увеличении концентрации примеси число кластеризованных атомов уменьшается, а затем стабилизируется.

3. Показано, что оптимальные условия синтеза для формирования поликристаллических пленок на основе цирконата — титаната свинца, обладающих полным набором электрофизических свойств, заключаются в двухступенчатой термообработке гетероструктур РЬ/2гхТ1]. х/51, РЬ/г^ТЬ./П и 2г/РЬ/П в потоке кислорода (при Т1 = 473 К, г = 10 мин и Т2 = 873 К, I = 10 мин на монокристаллическом кремнии, при Т1 = 473 К, I = 10 мин и Т2 = 773 К, I = 10 мин на титановых подложках). Механизм взаимодействия компонентов в исследуемых гетерострук-турах, определяемый конфигурацией межфазных границ и выбором подложки, основан на активной роли металлического титана.

4. Разработан метод синтеза пленок цирконата — титаната свинца на кремнии и титановых подложках, который позволил направленно синтезировать пленки цирконата — титаната свинца, обладающие полным набором нелинейных свойств и сегнетоэлектрическим фазовым переходом при Т = 663 К. При этом все параметры сегнетоэлектрической пленки близки к таковым для объемных образцов цирконата — титаната свинца.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

На основании полученных в работе результатов установлена зависимость состава и диэлектрических свойств тонких пленок, содержащих цирконат — титанат свинца, от особенностей химического взаимодействия на межфазных границах цирконий — титан — свинец при отжиге исходных гетероструктур в потоке кислорода.

В случае структуры свинец — цирконий — титан — кремний оксиды свинца, которые формируются на внешней границе раздела, не только не препятствуют проникновению кислорода к нижним слоям, а, наоборот, передают кислород цирконию и титану за счет восстановления оксида свинца металлическими титаном и цирконием. Так как оксидирование осуществляется в потоке кислорода, происходит многократное окисление свинца и передача кислорода. Часть титана остается в металлическом состоянии, что обеспечивается с одной стороны оксидированием внешнего слоя свинца, а с другой — диффузией кремния в титан, которая может блокировать каналы для диффузии кислорода в титан. В случае структуры свинец — цирконийтитан — титан температура формирования цирконата — титаната свинца снижается на 100 К, формируются гетероструктуры на основе цирконататитаната свинца, титаната свинца с избытком оксидов циркония, титана и свинца, проявляющие ярко выраженные сегнетоэлектрические свойства. В случае структуры цирконий — свинец — титан происходит практически независимое формирование оксидов циркония, титана и свинца на титане с последующим их взаимодействием с образованием цирконата — титаната свинца. Это приводит к тому, что в конечном состоянии гетероструктура наряду с цирконатом — титанатом свинца содержит оксиды циркония, титана и свинца и проявляет в целом диэлектрические свойства. Показано, что изменяя тип подложки и конфигурацию межфазных I раниц, можно управлять синтезом пленок, образующихся при термообработке гетероструктур, содержащих цирконий, титан и свинец на монокристаллическом кремнии и титановых подложках.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Sun Y.- M. interfacial silicon oxide formation during synthesis ofZr02 on Si (100) / Y.- M. Sun, J. Lozano, H. Ho, H.J. Park, S. Veldman, J.M. White // Applied Surface Science. 2000. — V. 161. — P. 115−122.
  2. Koski K. Properties of zirconium oxide thin films deposited by pulsed reactive magnetron sputtering / K. Koski, J. Holsa, P. Juliet //Surface and Coatings Technology. 1999. — V.120. — P.303−312.
  3. Ю.Я. Пленочные сегнетоэлектрики / Ю.Я. Томаш-польский. М. Радио и связь, 1984. — 192 с.
  4. В. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики / В. Кенциг. -М.: Изд. ИЛ., 1960.-234 с.
  5. Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы / Ф. Иона, Д. Ширане. М.: Мир, 1965. — 555 с.
  6. Е.Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество / Е. Г. Фесенко. М.: Атомиздат, 1972. — 228 с.
  7. И.С. Основы сегнетоэлектричества / И. С. Желудев. М: Атомиздат, 1973.-472с.
  8. Р. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики / Р. Блинц, Б. Жекш. М.: Мир, 1975.- 192 с.
  9. М. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы / М. Лайнс, А. Гласс. М.: Мир, 1981.-282 с.
  10. Дж. Полярные диэлектрики и их применения / Дж. Барфут, Дж. Тейлор. М.: Мир, 1981.-207 с.
  11. В.М. Сегнетоэлектрики полупроводники / В. М. Фридкин. -М.: Наука, 1976.- 117 с.
  12. Ю.Н. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики семейства титаната бария / Ю. Н. Веневцев, Е. Д. Политова, С. А. Иванов. М.: Химия, 1985.-256 с.
  13. В.В. Структура поверхностных слоев сегнетоэлектрических тонких пленок цирконата-титаната свинца (ЦТС) / В. В. Леманов, Г. Н. Мо-сина, Л. М. Сорокин, С. В. Штельмах, В. К. Ярмаркин // Ф’ГТ. 1996. — Т. 38, № 10. — С. 3108−3115.
  14. Liu Y. Sequence of phase formation in chemically derived ferroelectric lead zirconate titanate Pb (Zr0 Д.'0б)Оз thin films / Y. Liu, P.P. Phule // J. Amer. Ceram. Soc. 1997. — V. 80, № 9. — P. 2410−2412.
  15. В.К. Диэлектрическая релаксация в тонкопленочных структурах металл сегнетоэлектрик PZT — металл / В. К. Ярмаркин, С. П. Тесленко. //ФТТ. — 1998. — Т. 40, № 10. — С. 1915−1918.
  16. Шур В. Я. Кинетика фазовых превращений при термическом отжиге в тонких золь гель — пленках PZT / В. Я. Шур, Е. Б. Бланкова, А. Л. Субботин, Е. А. Борисова, А. В. Баранников // ФТТ. — 2001. — Т. 43, № 5. — С. 869 873.
  17. Пронин И. Г1. Самополяризация и миграционная поляризация в тонких пленках цирконата титаната свинца / И. П. Пронин, ЕЛО. Каптелов,
  18. Е.А. Тараканов, Т. А. Шаплыгина, В. П. Афанасьев, А. В. Панкрашкин // ФТТ. 2002. — Т. 44, № 4. — С. 739−744.
  19. В.Е. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники: В 10 кн. Учеб. пособие. Кн. 6. Нанесение пленок в вакууме / В. Е. Минайчев. М.: Высш. шк., 1989. — 110 с.
  20. .С. Магнетронные распылительные системы / Б. С. Данилин, В. К. Сырчин. М.: Радио и связь, 1982. — 72 с.
  21. А.Н. О механизме образования пленок, получаемых реакционным ионно-плазменным осаждением / А. Н. Пилянкевич, В. Ю. Куликовский, Л. Р. Шагинян // Поверхность. -1991. № 12. — С. 24−28.
  22. Л.С. Механизмы образования и структура конденсированных пленок / Л. С. Палатник, М. Я. Фукс, В. М. Косевич. М.: Наука, 1972. -320 с.
  23. Gebhardt Е. Modeling of the mechanical behavior of the metal oxide system during Zr alloy oxidation / Gebhardt E., Seghezzi H. // J. Nucl. Matter. -1961. -№ 4. -P. 255−267.
  24. Shimada S. Microstructural observation of the ZxC/ZvOi interface formed by oxidation of ZrC / S. Shimada, M. Inagaki, M. Suzuki // Journal of Materials Research. 1996. — Vol. II, Issue 10. — P. 2594−2597.
  25. Wagner C. Diffusion and high temperature oxidation of metals / C. Wagner. Cleveland: Atom Movement Amer. Soc. of Metals, 1951. — 341 p.
  26. Dickey E.C. Oxidation behavior of platinum-aluminum alloys and the effect of Zr doping / E.C. Dickey, B.A. Pint, K.B. Alexander, I.G. Wright // Journal of Materials Research. 1999. Volume 14, Issue 12.-P. 4531−4540.
  27. Hickam W.M. Surface and interface segregation in the oxidation of metals / W.M. Hickam, J.F. Zamaria // Instr. Control Systems. 1967. — V. 40. — P. 8795.
  28. Hladik J. Zr02 thin films formation during synthesis from organo zirconium precursors / J. Hladik // Physics of Electrolytes. — 1972. — Vol. 2. — P. 211 216.
  29. Yuan D. Hydrogen uptake micromechanism for Zr alloys / D. Yuan, F.A. Kroger//J. Electrochem. Soc. 1969. — Vol. 116. — P. 594−602.
  30. Orain S. Experimental determination of the thermal conductivity of oxide thin films / S. Orain, Y. Scudeller, T. Brousse // Revue de Metallurgie. Cahiers D’Informations Techniques. 1999. — Vol. 96, Issue 5. — P. 667−676.
  31. Codato S. MOCVD growth and characterization of Zr02 thin films obtained from unusual organo zirconium precursors / S. Codato, G. Carta, G. Rossetto, G. Rizzi // Advanced Materials. — 1999. Vol. 11, Issue 11. — P. 159 164.
  32. Guo Q. X-ray photoelectron spectroscopy study of the stability of Zr02 films on Pd (l 10) / Q. Guo, R.W. Joyner // Applied Surface Science. 1999. -Vol. 144-P. 375−379.
  33. Zhang Q. Zr02 thin films and Zr02/Si02 optical reflection filters deposited by sol-gel method / Q. Zhang, X. Li, J. Shen, G. Wu, Wang, Jue- Chen, // Materials Letters. 2000. — Vol. 45, Issue 6. — P. 311−314.
  34. Jonsson A.K. Li intercalation in zirconium dioxide films / A.K. Jonsson, M. Mattsson, G.A. Niklasson // Diffusion and Defect Data. Pt A Defect and Diffusion Forum.-2000.-Vol. 177. P. 51−58.
  35. M. Структуры двойных сплавов: в 2-х т. / М. Хансен, К. Ан-дерко. М.: Металлургиздат, 1962. — 1316 с.
  36. О.М. Структура и свойства металлов и сплавов. Справочник./ О. М. Барабаш, Ю. Н. Коваль. Киев: Наукова Думка, 1986.-450 с.
  37. Ю.Д. Химия нестехиометрических окислов / Ю. Д. Третьяков М.: Изд-во МГУ, 1974. — 195 с.
  38. У.Б. Химия циркония / У. Б. Блюменталь. М., 1963. -342 с.
  39. ЯЛ. Общая и неорганическая химия / ЯЛ. Угай. М.: Высшая школа, 1997.-527 с.
  40. О. Окисление металлов и сплавов / О. Кубашевский, Б. Гопкинс. М: Изд-во «Металлургия», 1965. — 428 с.
  41. К. Реакции в твердых телах и на их поверхности: в 2-х т. / К. Хауффе. М.: Изд. ИЛ., 1962. — Т.1. — 416 с. — 1963. -Т.2. — 276 с.
  42. П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов / П. Кофстад. М.: Мир, 1975. — 400 с.
  43. Нестехиометрические соединения / иод ред. Л.Манделькорна. М.: Химия, 1971.-608 с.
  44. П. Высокотемпературное окисление металлов / П. Кофстад. М.: Мир, — 1969. — 392 с.
  45. Grabke H.J. Surface and interface segregation in the oxidation of metals / H.J. Grabke //Surface and Interface Analysis. 2000. — Vol. 30, Issue 1, P. 112 119.
  46. Preusser S. Optical and electrochemical investigation of Zr02 thin films (from NM to MM thickness) / S. Preusser, U. Slimming, K. Wippermann // Electrochimica Acta. 1994. — Vol. 39, Issue 8−9. — P. 1273−1280.
  47. Ji Z. Metastable tetragonal zirconia formation and transformation in reac-tively sputter deposited zirconia coatings / Z. Ji, J.A. Haynes, M.K. Ferber, J.M. Rigsbee // Surface and Coatings Technology. 2001. — Vol. 135, Issue 2−3. — P. 109−117.
  48. Suhail M.H. Synthesis and properties of zirconia thin films / M. I I. Suhail, K. Ghanashyam, G. Rao, M. S. Mohan // Bulletin of Materials Science. 1994. -Vol. 17, Issue 6. P. 855−862.
  49. Wang Y.H. Phase structure characteristics of r.f. reactively sputtered zir-conia thin film / Y.H. Wang, X.P. Li, T. Beijing // Thin Solid Films. 1994. -Vol.250, Issue 1−2.-P. 132−134.
  50. Castell R. Laser Ablation in the Synthesis of Zirconium Oxide / R. Cas-tell, T. Poirier // Astrophysics and Space Science. 1997. — Vol. 256. — P.539−545.
  51. Erilich P. Phasenverhalthisse und magnetisches Verhalten in System Titan Sauerstoff / P. Erilich // Z. Elektrochem. — 1939. — Vol. 45, № 5. — P. 362 -370.
  52. Erilich P. Phasen analyses und magnetisches Verhalten in System Titan / P. Erilich // Z. Elektrochem., Z. anorg. All gem. Chemie. 1941. — B. 53. — P. 247−253.
  53. Kinna W. Uber die oxidation von Titan / W. Kinna, W. Knorr // Z. Metalik. 1956. — V. 47, № 8. — P. 594 — 598.
  54. Andersson S. Phase analyses studies on the titanium oxygen system / S. Andersson, B. Gollen // Acta. Chem. Scand. — 1957. — V. 11, № 6. — P. 16 411 652.
  55. Andersson S. Phase analyses studies an the Ti 0 system / S. Andersson // Acta. Chem. Scand. — 1959. — V. 13., № 3. — P. 415−419.
  56. Kofstad P. Investigation of oxidation mechanism of titanium / P. Kofstad, P. Anderson // Acta. Chem. Scand. 1956. — V. 12, № 2. — P. 239−266.
  57. Grant F. Proerties of rutile (titanium dioxide) / F. Grant // Rev. Modern Phys. 1959. -V. 31, № 3. — P. 646−674.
  58. Hukman J. The oxidation of titanium at high temperatures / J. Hukman, F. Gulbransen //Anal. Chem. 1948. — V. 20, № 2. — P. 158−171.
  59. Jenkins A. F. A furthee study of the oxidation of titanium and its alloys at high temperatures / A. F. Jenkins // J. Int. Metals. 1956. — V. 84, № 1. — P. 1 -9.
  60. Д.И. Кинетика окисления и структура окалины на титане / Д. И. Лайнер, А. С. Бай, М. И. Цыпин // Физика металлов и металловедение. 1963. — Т. 16, № 2.-С. 225−231.
  61. В.Б. Химические и физические свойства простых оксидов металлов / В. Б. Лазарев, В. В. Соболев, И. С. Шаплыгин. М.: Наука, 1983. -56 с.
  62. Г. П. Химия титана / Г. П. Лучинский. М.: Химия, 1971. -23 с.
  63. Д. И. Изучение структуры титановой окалины в процессе ее образования / Д. И. Лайнер, М. И. Цыпин // Металловедение и обработка цветных металлов. 1961. — Вып. 20. — С. 42−64.
  64. Kofstad P. Oxidation of the titanium in temperature range 800−1200°C / P. Kofstad // J. Less Common Metals. — 1961. — V. 3, № 1. — P. 89−97.
  65. Н.Д. Метод снятия тонких окисных пленок с поверхности титана и их исследование / Н. Д. Томашов, P.M. Альтовский, М.Я. Кушне-рев //Зав. лаб. I960. — Т. 26., № 3. — С. 298−301.
  66. Н.Д. Исследование структуры пассивных тонких окисных пленок на поверхности титана / Н. Д. Томашов, P.M. Альтовский, М. Я. Кушнерев. // Докл. АН СССР. -1961. Т. 141, № 4. — С. 913−916.
  67. Kofstad P. High temperature oxidation of titanium / P. Kofstad // J. Less — Common Metals. -1967. — V. 12, № 6. — P. 449−464.
  68. Бай A.C. Окисление титана и его сплавов / А. С. Бай, Д. И. Лайнер, Е. Н. Слесарева и др. М: Металлургия, 1970. — 317 с.
  69. С.М. О самоорганизации межфазных границ кристаллических полупроводников / С. М. Репинский // Поверхность. 1995. — № 7−8. -С. 12−19.
  70. С.А. Самоорганизация при зарождении многокомпонентных пленок / С. А. Кукушкин, А. В. Осипов // ФТТ. 1995. — Т. 37, № 7. — С. 2127−2132.
  71. С.А. Кинетика зарождения однокомпонентных пленок из расплавов и растворов / С. А. Кукушкин, А. В. Осипов // ЖТФ. 1995. — Т. 65, Выи.6. — С. 169−175.
  72. И.Н. Физико-химическая модель оксидирования полупроводников и металлов: Монография / И. Н. Назаренко. Воронеж: Воронеж. Гос. технол. акад., 1997. — 73 с.
  73. A.M. Лазерный метод формирования оксидных пленок на поверхности проводящих тел / A.M. Ховив. Воронеж: ВГУ, 1997. — 81 с.
  74. Lu G. Oxidation of a Polycrystalline Titanium Surface by Oxygen and Water / G. Lu, S.L. Bernasek, J. Schwartz // Surface Science. 2000. — V. 485. -P. 80−90.
  75. Yokota K. Preparation of Titanium-Oxide Films by Solid-State Reactions of Titanium/Silicon-Oxide/Silicon Structure / K. Yokota, T. Yamada, F. Miya-shita et al. //Thin Solid Films. 1998. — V. 334. — P. 109−112.
  76. Р.Ф. Высокотемпературное окисление титана и ег о сплавов / Р. Ф. Войтович, Э. И. Головко.- Киев: Наукова думка, 1984. 255 с.
  77. В.А., Назаренко И. Н., Якимова Ю. Ю. Оксидирование пленок титана в структуре Si/Si02/Ti / В. А. Логачева, И. Н. Назаренко, Ю. Ю. Якимова // Конденсированные среды и межфазные границы. 1999. — Т. 1, № 2. — С. 203−206.
  78. Л.В. Термическое и лазерно-термическое окисление титана в интервале температур 773−973 К / Л. В. Барсукова, A.M. Ховив, В. З. Анохин // Неорган, материалы. 1992. — Т. 28, № 5. — С. 1019−1021.
  79. Khoviv A.M. Growth of Oxide Films on Thin Layers of Titanium, Nickel and Copper / A.M. Khoviv, V.A. Logacheva, I.N. Nazarenko, E.A. Turenko // Proceedings of Third International ICSC-99. Conference Single Cristal Growth,
  80. Strength Problems, and Heat Mass Transefer, Obninsk, Russia, 21−24 September 1999.-P.225−234.
  81. Н.Г. Свинец / Н. Г. Полянский. М.: Наука, 1986. — 21 с.
  82. Chou N.J. Auger and Ellipsometric Studies of Ultra-Thin PbO Growht on Lead / N.J. Chou, J.M. Eldridge, R. Hammer, D.W. Dong // J. Electron Mater. -1973.-V. 2, № l.-P. 115−126.
  83. Eldridge J.M. The Growht of Thin PbO layers on Lead Films. I. Experiment / J.M. Eldridge, D.W. Dong // Surface Sci. 1973. — V. 40, № 3. — P. 512 530.
  84. Eldridge J.M. The Growht of Thin PbO layers on Lead Films. II. Theory / J.M. Eldridge, D.W. Dong// Surface Sci. -1973. V. 40, № 3. — P. 531−544.
  85. Greiner J. I I. Oxidation of Lead Films by RF Sputter Etching in an Oxigen Plasma / J. H Greiner // J. Appl. Phys. -1974. V. 45, № 1. — P. 32−37.
  86. Ю.Ю. Оксидирование тонкоиленочного свинца / Ю. Ю. Якимова, В. А. Логачева // Химия, Теория и Технология. Воронеж: ВГУ. 2000. -Вып. 4. — С. 77−80.
  87. Shirane G. Study on the solid phase crystallization of lead zirconate -titanate / G. Shirane, A. Takeda // J. Phys. Soc. Japan. — 1952. V. 7. — P. 5−12.
  88. Shirane G. The different crystallographiс orientation was explained by different mobility of atoms on substrate surface during deposition process / G. Shirane, K. Suzuki, A. Takeda//J. Phys. Soc. Japan. -1952. V.7. — P. 12−17.
  89. Shirane G. Band structures and band offsets of high dielectrics / G. Shirane, K. Suzuki // J. Phys. Soc. Japan. 1952. — V. 7. — P. 333−341.
  90. Sawaguchi E. Orientation control of Pb (Zr, Ti)03 / E. Sawaguchi // J. Phys. Soc. Japan. 1953. — V.8. — P. 615−621.
  91. Beriincourt D. Vapor evaporation from the PZ / D. Berlincourt, H.A. Krueger // J. Appl. Phys.- 1969. V.30.-P. 1804−1810.
  92. Binder K. Surface effect on phase transitions in ferroelectrics and anti-ferroelectrics /K. Binder//Ferroelectrics. 1981. — V. 35. — P. 99−104.
  93. В.П. Физика сегнетоэлектрических пленок / В. П. Дудкевич, Е. Г. Фесенко // Ростовский Гос. университет, 1979. 192 с.
  94. B.II. Устойчивость фаз в цирконате свинца и его твердых растворах / В. Н. Любимов, Ю. Н. Веневцев, С. П. Соловьев, Г. С. Жданов,
  95. A.Б. Бакушинский // ФТТ. 1962.- № 4. — 3543−3548.
  96. А.В. Дипольное упорядочение и устойчивость сегнето-электрического и антисегнетоэлектрического состояния в цирконате свинца / А. В. Лейдерман, И. Н. Леонтьев, О. Е. Фесенко, Н. Г. Леонтьев // Физика твердого тела. 1998.-Т. 40, № 7.-С. 1324−1327.
  97. В.Г. Размерный эффект в изотермических кристаллах /
  98. B.Г. Гавриляченко, В. Д. Комаров, А. В. Лейдерман, Е. Г. Фесенко // ФТТ. -1998. -Т. 40, № 8. -С. 1546−1547.
  99. Keijer М. Effect of Crystallite Size in PbTi03 Thin Films / M. Keijer, M. Dormans, P.J. Veldhoven, D.M. Leeum // Appl. Phys. Lett. 1991. — V. 59. — P. 3556−3558.
  100. Le M. РЬТЮз Based-Multilayers: Growth Anomalies, X-Ray Analysis and Raman Spectroscopy / M. Le, R. Farhi, D. Ariosa et al. // Proceedings of SPIE The International Society for Optical Engineering. 2000. — V. 4058. — P. 303−312.
  101. Pontes F.M. Correlation Between the Surface Morphology and Structure and the Photoluminescence of Amorphous РЬТЮз Thin Films Obtained by the
  102. Chemical Route / F.M. Pontes, E.R. Leite, E. Longo et al. // Advanced Materials for Optics and Electronics. 2000. V. 10, № 2. — P. 81−89.
  103. Lee K.S. Domain Structure of Epitaxial РЬТЮз Thin Films: Effects of Substrate Selection and Film Thickness / K.S. Lee, S. Baik // Integrated Ferro-electrics. 1999. — V. 25, № 1. — P. 61−69.
  104. Wasa K. Thin Film Effects in the Ferroelectric PbTi03 / K. Wasa, R. Ai, Y. Ichikawa et al. // Proceedings of the IEEE Ultrasonics Symposium. 1999. -V.2.-P. 999−1003.
  105. Kim T.W. Structural Properties and Interfacial Layer Fotmation Mechanisms of PbTiOj Thin Films Grown on p-Si Substrates / T.W. Kim, Y.S. Yoon, S.S. Yoon et al. // Appl. Phys. Lett. 1994. — V. 64, № 20. — P. 763−769.
  106. Chen C. Synthesis and Microstructure of Highly Oriented Lead Titanate Thin Films Prepared by a Sol-Gel Method / C. Chen, D.F. Ryder, W.A. Spurgeon //J. Am. Ceram. Soc. 1989. — V. 72. — P. 1495−1502.
  107. Kushida K. Origin of Orientation in Sol-Gel Derived Lead Titanate Films / K. Kushida, K.R. Udayakumar, S.B. Krupanidhi, L.E. Cross // J. Am. Ceram. Soc.-1993.-V. 76.-P. 1345−1352.
  108. Ma W. Thickness and Substrate Effects of Epitaxial РЬТЮз Thin Films / W. Ma, M. Zhang, L. Sun et al. // Ferroelectrics. 1998. — V. 23, № 5−6. — P. 153−164.
  109. Ai R. Effects of Cooling Rates on the Crystal Orientation of Sputtered Pb Ti — О Thin Films / R. Ai, H. Ito, G. Asayama // Proceedings of SPIE — The International Society for Optical Engineering. 2000. — V. 4058. — P. 426−433.
  110. В.И. Рост и морфология тонких пленок / В. И. Трофимов, В. А. Осадченко. М.: Энергоатомиздат, 1993. — 272 с.
  111. К. Технология керамических диэлектриков / К. Окадзаки. -М.: Энергия, 1976.-336 с.
  112. В.Н. Кинетика начальной стадии фазового перехода первого рода в тонких пленках / В. Н. Децик, Е. Ю. Каителов, С. А. Кукушкин, А.В.
  113. , И.П. Пронин//Физикатвердого тела. 1997.-Т. 39, № 1.-С. 121 126.
  114. Kwok С.К. Thermodynamics and Electrode Processes / С.К. Kwok, S.B. Desu // J. Mater. Res. 1994. — V. 9, № 7. — P. 1728−1733.
  115. Khamankar R.B. Ferroelectrics thin films / R.B. Khamankar, J.-Y. Kim, C. Sudhama, J.C. Lee // Integrated Ferroelectrics. 1994. — № 5. — P. 169.
  116. Carim A.H. Ferroelectric memories and their applications / A.H. Carim, B.A. Tuttle, D.H. Doughty, S.L. Mrtinz // Am. Ceram. Soc. 1991. — V. 74, № 6.-P. 1455−1460.
  117. Doughty D.H. Comparative study of point defects induced in PbZr03 thin films / D.H. Doughty, S.L. Mrtinz // J. Appl. Phys. 1994. — B. 33, № 9. — P. 5147−5151.
  118. Шур В. Я. Эволюция фрактальной поверхности аморфных пленок цирконата-титаната свинца при кристаллизации / В. Я. Шур, С. А. Негашев, А. Л. Субботин, Д. В. Пелегов, Е. А. Борисова, Е. Б. Бланкова, С. Тролиер -МакКинстри // ФТТ. -1999. Т 41, № 2. — С. 306−309.
  119. И.П. Кинетика фазовых переходов / И. П. Пронин, Н. В. Зайцева, ЕЛО. Каптелов, В. П. Афанасьев // Изв. РАН. Сер. физ. 1997. — Т. 61, № 2.-С. 379−383.
  120. Шур В. Я. Кинетика фазовых превращений при термическом отжиге в тонких золь-гель-пленках PZT / В. Я. Шур, Е. Б. Бланкова, А. Л. Субботин, Е. А. Борисова, А. В. Баранников // ФТТ. 2001. — Т 43, № 5. — С. 869−873.
  121. Lee J.Y. Oriental control and electrical properties of sputtered Pb (Zr, Ti) Oj films /J.Y. Lee, B.S. Lee I I Materials Science and Engineering. 2001. B. 79. -P. 86−89.
  122. Velu G. In situ deposition of sputtered PZT films: control of the growth temperature by the sputtered lead flux / G. Velu, D. Remiens // Vacuum. 2000. -V.56.-P. 199−204.
  123. П.В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами / П. В. Ковтуненко. М.: Высш. шк., 1993. — 352 с.
  124. Сегнетоэлектрики в технике СВЧ / под ред. О. Г. Вендика. М.: Мир, 1979.-271 с.
  125. Vorotilov К.A. Electrical properties of sputtered Pb (Zr, Ti)03 films / K.A.Vorotilov, M.I.Yanovskaya, O.A.Dorokhova / Integrated Ferroelectrics. -1993.- V.3,№ 1.-P. 33−41.
  126. Brennan C. Ferroelectric properties lead zirconate titanate Pb (Zr, Ti)03 thin films / C. Brennan // integrated Ferroelectrics. 1995. — V. 8, № 3−4. — .P. 335−338.
  127. .М. Влияние подвижных заряженных дефектов на диэлектрическую нелинейность сегнетоэлектрических тонких пленок PZT / Б. М. Гольцман, В. К. Ярмаркин, В. В. Леманов // ФТТ. 2000. — Т. 42, № 6. — С. 1083−1086.
  128. Tagantsev А.К. Ferroelectrics polycrystaline thin films / A.K. Tagantsev, Cz. Pawlaczyk, K. Brooks, N. Setter // Integrated Ferroelectrics. 1994. — V. 4. -P. 1−11.
  129. Гах С. Г. Объемный заряд и токи термодеполяризации в тонких пленках цирконата-титаната свинца / С. Г. Гах, Е. Д. Рогач, Е. В. Свиридов // ЖТФ. 2001. — Т. 71, № 1. — С. 49−53.
  130. Carrico A.S. Dispersion in Ferroelectrics / A.S. Carrico, C.A. Paz de Araujo, T. Michara, H. Watanabe // Integrated Ferroelectrics. 1996. — V. 13, № 4. — P. 247−250.
  131. И.П. Влияние отжига на самополяризованное состояние в тонких сегнетоэлектрических пленках / И. П. Пронин, Е. Ю. Каптелов, Е. А. Тараканов, В. П. Афанасьев // ФТТ. 2002. -Т. 44, №. 9. — С. 1659−1664.
  132. Yi G. Preparation of Pb (Zr, Ti) C>3 Films by Sol-Gel Processing: Electrical and Electro Optic Properties / G. Yi, Z. Wu, M. Sayer // J. Appl. Phys. — 1988. — V. 64, № 5.-P. 2717−2724.
  133. Mansour S.A. The Dependence of Ferroelectric and Fatigue Behaviour of PZT Films on Annealing Conditions / S.A. Mansour, D.A. Binford, R.W. Vest // integrated Ferroelectrics. 1994. — V. 1. — P. 43−56.
  134. В.П. Формирование и исследование свойств пленок цир-коната-титаната свинца на диэлектрических подложках с подслоем платины / В. П. Афанасьев и др. // ФТТ. 1994.-Т. 36, № 6. — С. 1657−1665.
  135. Klee М. Processing and Electric Properties of Pb (Zrx, Ti,.x)03 (x = 0.2 -0.75) Films: Comparison of Metallo-Organic Decomposition and Sol-Gel Process / M. Klee, R. Eusmann, R. Waser//J. Appl. Phys. 1988. — V. 72. — P. 15 661 576.
  136. Ozenbaz M. Preparation of Pb (Zr, Ti)03 Thin Films and Powders by SolGel Process / M. Ozenbaz, U. Ergin // Ferroelectrics. 1996. — V.186. — P. 219 222.
  137. Zai M.H.M. Highly (111) oriented lead zirconate titanale thin films deposited using a non-polymeric route / M.H.M. Zai, A. Akiba, H. Goto, M. Matsu-moto, E.M. Yeatman //Thin Solid Films. 2001. — № 394. P. 97−101.
  138. A.T. Особенности аномальной электронной эмиссии с поверхности сегнетоэлектрических пленок состава PbTi03 и Pb(Zr, Ti)03 / A. T Козаков., А. В. Никольский, И. В. Новиков, Вл.М. Мухортов, С. И. Шевцова // Письма в ЖТФ. 1997. — Т.23. № 16. — С. 55−61.
  139. В.К. Барьерные фотовольтаические эффекты в сегнетоэлектрических тонких пленках PZT / В. К. Ярмаркин, Б. М. Гольцман, М. М. Казанин, В. В. Леманов // Физика твердого тела. 2000. Т. 42, вып. 3. — С. 511−516.
  140. С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках / С. М. Рывкин.-М., 1963.-494 с.
  141. Ю.П. Оксидирование тонких пленок циркония на монокристаллическом кремнии / Ю. П. Афиногенов, В. Н. Ховив, И. Е Шрамчен-ко // Конденсированные среды и межфазные границы. 2002. — Т. 4, № 3. -С. 260−262.
  142. И.Е. Последовательность фазовых превращений тонкопленочных структур в системе цирконий титан — свинец — кислород / И. Е. Шрамченко // Вестн. ВГУ. Сер: Химия. Биология. Фармация. — 2006. — № 1. -С. 77−79.
  143. В.И. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях / В. И. Пшеницын, М. И. Абаев, П.Ю. Лызлов- под ред. В. И. Пшеницына. -Л.: Химия, 1986.- 152 с.
  144. Р. Эллипсометрия и поляризованный свет / Р. Азам, Н. Башара- под ред. Р. Азама. М.: Мир, 1981. — 583с.
  145. Ю.И. Современные проблемы эллипсометрии / Ю. И. Урывский, К. А. Лаврентьев, А.Н. Седов- под ред. Ю. И. Урывского. Новосибирск: Наука, 1980.- 171с.
  146. Термическое оксидирование кремния с учетом самоорганизации переходного слоя на межфазной границе раздела / A.M. Ховив и др. // Неорган. материалы. 1997. — Т. ЗЗ, № П. — С. 1294−1297.
  147. И. Н. Решение обратной задачи эллипсометрии для слоя с изменяющимся по толщине комплексным показателем преломления / И. Н. Назаренко, Д. Л. Дорофеев // Вестн. ВГУ. сер. Химия. Биология. 2001. — № 1. — С. 137−143.
  148. Ю.Д. Твердофазные реакции / Ю. Д. Третьяков. М.: Изд-во Химия, 1978. -360 с.
  149. Термооксидирование тонких пленок твердых растворов системы Fe -Ni / A.M. Ховив и др. // Неорганические материалы. 2004. Т. 40, № 11.-С. 1323−1327.
  150. В.М. Электропроводность сегнетоэлектриков / В.М. Гуре-вич. -М.: Из-во Ком. Станд., (1969). 383 с.
  151. Cole K.S. Dispersion and Absorbtion in Dielectrics / K.S. Cole, R.H. Cole. // J. Chem. Phys. 1961. — V 9. — P. 341−351.
  152. Schroder T.B. Scaling and universality of ac conduction in disordered solids / T.B. Schroder, J.C. Dyre. // Phys. Rev. 2000. — B 84, № 2. — P. 310−313.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?