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Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 34: Mechanische Eigenschaften

DS 34.2: Fachvortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 11:30–11:45, H32

Raman-spektroskopische Untersuchung des Spannungszustandes in Silizium-Substraten in der Nähe von Pt/PZT-Mikrostrukturen — •Rhena Krawietz1, Wolfgang Pompe1 und Valter Sergo21TU Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft, 01062 Dresden — 2Università di Trieste, Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e Chimica Applicata, I-34149 Trieste, Italien

Doppelschichten aus einer Pt-Grundelektrode und einer ferroelektrischen Bleizirkonattitanat(PZT)-Schicht sind der Bestandteil von Pyrosensoren. Mechanische Spannungen in diesem System beeinflussen die Ausbildung der ferroelektrischen Domänen und damit den Effekt der Selbstpolarisation.
In lateral strukturierten Pt/PZT-Schichtsystemen mit Einzelschichtdicken von ca. 100 nm (Pt) und ca. 1 µm (PZT) und in dem darunterliegenden Si-Substrat bilden sich lokale Eigenspannungszustände auf einer Längenskala von ca. 20 µm aus. Mittels ortsaufgelöster Raman-Spektroskopie wurde die Frequenzverschiebung der Mode des Si bei 520 cm−1 in der Nähe von Schichtkanten gemessen und daraus unter Ausnutzung des piezo-spektroskopischen Effektes die mittlere Normalspannung ermittelt. Aus dem Verlauf der Substratspannung wurden mit FEM-Modellierungen die mittleren Schichtspannungen in den Pt- und PZT-Mikrostrukturen berechnet.

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