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DS: Dünne Schichten

DS 20: Laserdeposition

DS 20.2: Talk

Tuesday, March 18, 1997, 15:30–15:45, ZB

Schichtwachstum von Oxidkeramiken bei der Abscheidung mit Excimer-Laserstrahlung — •Jens Schmidt¹, Andreas Husmann², Thomas Klotzbücher², Ernst Wolfgang Kreutz² und Reinhart Poprawe² — ¹Universität GH Siegen, Adolf-Reichweinstraße 2, D-57068 Siegen — ²Lehrstuhl für Lasertechnik, RWTH Aachen, Steinbachstraße 15, D-52074 Aachen

Elektrokeramische Dünnschichten aus BaTiO₃, PZT (PbZr_0.52Ti_0.48O₃), ZrO₂ und Al₂O₃ werden mittels Excimer-Laserdeposition (λ=248nm, τ=25ns) abgeschieden. Die Abhängigkeit des Bleigehalts und der ferroelektrischen Eigenschaften der PZT-Schichten von Substrattemperatur und Beschichtungsrate wird mittels eines kinetischen Modells beschrieben. Die Auswirkung der Teilchenenergien als Funktion des Prozeßgasdruckes (O₂) und der Energiedichte der Laserstrahlung auf dem Target auf die Kristallstruktur von BaTiO₃-Schichten sowie auf die Schichtmorphologie von ZrO₂- und Al₂O₃-Schichten wird untersucht. Die Analyse der Schichtstruktur erfolgt mit Mikro-Raman-Spektroskopie, Röntgenbeugung und Elektronenmikroskopie. Brechungsindex und Schichtdicke werden mit Ellipsometrie gemessen. Di- und ferroelektrische Eigenschaften werden durch Impedanzmessung bestimmt. Die Stöchiometrie sowie die Bindungszustände des Schichtmaterials werden mit Photoemissionspektroskopie ermittelt.