Влияние температуры отжига на сегнетоэлектрические свойства легированного ниобием танталата стронция-висмута

Abstract

Исследованы характеристики сегнетоэлектрических тонких пленок легированного ниобием танталата стронция-висмута (SBTN), нанесенных методом ВЧ магнетронного распыления на Pt/TiO2/SiO2/Si подложки. Для формирования структуры сегнетоэлектрика нанесенные пленки подвергались последующему отжигу при температуре 700–800°C в атмосфере O2. Результаты рентгеновской дифракции показали, что непосредственно после нанесения пленки имеют аморфную структуру. В результате отжига при температуре 700–800°C формируется структура Ауривиллиуса. Установлены зависимости диэлектрической проницаемости, остаточной поляризации и коэрцитивной силы пленок SBTN от режимов последующего отжига. При температуре отжига 800°C получены пленки с остаточной поляризацией 2Pr= 9.2 мкКл/см2, коэрцитивной силой 2Ec= 157 кВ/см и током утечки 10-6А/см2. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 1.0 МГц составляли соответственно ε = 152 и tgδ = 0.06. Полученные сегнетоэлектрические характеристики позволяют использовать пленки SBTN в конденсаторных модулях высокоплотной FeRAM.