Resumen de Influencia del substrato y de los tratamientos térmicos en las propiedades ferroeléctricas de láminas delgadas

J. Mendiola, Pedro Ramos Castellanos, R. Jiménez, M.J. Martín, M. L. Calzada

• español

  Al depositar láminas de (Pb,Ca)Ti03 sobre substratos de Pt/TiO2/SiO2/(100)Si, por el método de sol-gel, se generan tensiones en tracción durante las etapas de secado y posterior proceso de cristalización, cuyos valores dependen de la concentración de las solu-ciones precursoras. Estas tensiones son la causa del corrimiento positivo de la temperatura de transición ferro-paraeléctrica, obser-vada en las medidas de la permitividad con la temperatura. Por otro lado, se ha encontrado que para conseguir una adecuada caracterización ferroeléctrica, es necesario someter las láminas formadas, a tratamientos térmicos por encima de su temperatura de Curie. Así lo ponen de manifiesto las medidas de ciclos de histéresis, de corrientes de conmutación, de retención de polarización y de fatiga, realizadas tras del tratamiento térmico. Estos tratamientos actúan sobre los defectos cargados generados durante el pro-cesado de la lámina, que son debidos mayormente a la pérdida por volatilización de PbO. La redistribución de estos defectos reduce las corrientes de fuga y facilita la movilidad de las paredes de dominio.

• English

  The preparation by sol-gel of (Pb,Ca)Ti03 thin films on Pt/TiO2/SiO2/(100)Si substrates causes tensile stresses during the drying of the deposited wet layer and during the thermal treatment of crystallization. These stresses are a function of the concentration of the precursor solution. As a consequence of these stresses, a positive shift of the maximum of the permittivity versus temperature is measured. Furthermore, to have an appropriate ferroelectric behaviour of the films, a previous thermal treatment above the Curie temperature has been demostrated to be necessary. The hysteresis loops, switching currents curves, polarization retain and fatigue measurements prove this statement. These treatments previous to the poling of the films have effect on the charged defects produced by the volatilization of PbO during the film processing. The redistribution of these defects reduces the leakage currents and makes easier the mobility of the domain walls.