Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 7: Poster

DF 7.11: Poster

Mittwoch, 26. März 2003, 14:30–18:00, P2a

PFM Untersuchungen des Schaltverhaltens dünner BaTiO₃-Filme — •Frank Schlaphof¹, Lukas Eng¹, Jürgen Schubert² und Christoph Buchal² — ¹Institut für Angewandte Photophysik, Technische Universität Dresden, D-01062 Dresden, Germany — ²Institut für Schichten und Grenzflächen, Forschungszentrum Jülich, D-52425, Germany

Für die industrielle Anwendung ferroelektrischer Materialien sind insbesondere Fertigung und physikalische Eigenschaften dünner Filme interessant. Ein wichtiger Aspekt hierbei ist das Schaltverhalten der elektrischen Polarisation unter einem angelegten äußeren elektrischen Feld. Wir untersuchen mit Hilfe der Piezo-Response-Kraftmikroskopie (PFM) Koerzitivfeldstärke und Stabilität der geschalteten Polarisation für BaTiO₃ Dünnfilme mit Dicken von 50 nm bis 500 nm, die mittels PLD-Verfahren auf Nb-dotierten SrTiO₃ Substraten abgeschieden wurden. Durch Spannungspulse von 0,1-2 s Dauer werden Domänen entgegengesetzter Polarisation erzeugt. In Abhängigkeit von der elektrischen Feldstärke, Dauer des Schaltpulses und Dicke der untersuchten Schicht beobachten wir Durchmesser der Domänen von 0,2 µm bis 1,6 µm. Die Stabilität der Domänen wird auf einer Zeitskala von bis zu 30h untersucht. In diesem Intervall sind die geschalteten Bereiche ab einer schichtdickenabhängigen Minimalgröße stabil.