Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Перовскитовые сегнетоэлектрические пленки ... 10
1.1. Сегнетоэлектрическая керамика и тонкие пленки РЬТЮз 10
1.2. Характер сегнетоэлектричества в тонком слое 15
1.3. Существующие методы получения тонких пленок. Выбор метода 30
1.4. Применение тонких сегнетоэлектрических пленок. 37
Глава 2. Оптимизация условий синтеза пленок РЬТЮз 39
2.1. Методика получения тонких пленок. 39
2.2. Применяемые методы контроля фазового состава и структуры сегнетоэлектрических пленок 42
2.3. Оптимизация условий отжига 47
2.4. Соотношение свинца и титана в исходных компонентах. 55
2.5. Выбор материала электродов. 59
Глава 3. Переполяризация тонких сегнетоэлектрических пленок титаната свинца. 60
3.1. Идентификация сегнетоэлектрических свойств и особенности их проявления в тонких слоях вакуумных конденсатов. 60
3.2. Методика эксперимента 64
3.3. Диэлектрические измерения в слабых электрических полях. 67
3.4. Переполяризация пленок РЬТЮз в сильных полях. 76
3.5. Сравнение характеристик пленок РЬТЮз на различных подложках. Выбор материала подложки 80
3.6. Влияние структуры на проявляемые сегнетоэлектрические свойства пленок. 86
Глава 4. Кинетика переключения поляризации в импульсных электрических полях 105
4.1. Проблема переполяризации. Существующие модельные представления 105
4.2. Методика эксперимента 111
4.3. Токи переключения в тонких пленках титаната свинца 114
4.4. Определение параметров доменной структуры 120
Заключение 129
Список литературы 131
Приложение 144
- Применение тонких сегнетоэлектрических пленок.
- Применяемые методы контроля фазового состава и структуры сегнетоэлектрических пленок
- Диэлектрические измерения в слабых электрических полях.
- Сравнение характеристик пленок РЬТЮз на различных подложках. Выбор материала подложки
Введение к работе
з
Актуальность темы. Сегодня на основе тонких сегнетоэлектрических пленок создается новое поколение приборов микроэлектроники, объем производства которых непрерывно растет. Так в 1992 году объем мирового рынка тонких сегнетоэлектрических пленок оценивался в 1 биллион долларов, в настоящий момент --100 биллионов, и к 2015 году по прогнозам US National Science Foundation достигнет 1 триллиона долларов. При этом наиболее активно развивающимся и перспективным представляется создание перепрограммируемых запоминающих устройств. Память - неотъемлемый элемент всех современных электронных приборов. Требования, предъявляемые к памяти для портативных устройств, общеизвестны. Это низкое энергопотребление, высокая скорость работы, большая емкость и энергонезависимость. Все указанные требования могут быть удовлетворены при использовании конденсаторных структур с пленками сегнетоэлектрических материалов, среди которых весьма перспективными представляются пленки титаната свинца, обнаруживающие высокие сегнетоэлектрические свойства в широком интервале температур.
Однако, несмотря на значительное количество работ в этой области, задачу создания тонкопленочных сегнетоэлектрических структур, удовлетворяющих требованиям технологической совместимости, качества пленок и границ раздела, нельзя считать решенной. Еще предстоит решить вопросы, касающиеся их надежности, температурной и временной стабильности свойств. Кроме того, для успешной реализации и использования сегнетоэлектрических ячеек памяти необходимо детальное изучение процессов переполяризации, выявление влияющих факторов, особенностей формирования и кинетики доменной структуры в тонких поликристаллических пленках.
Тема диссертационной работы поддержана грантами программ «Фундаментальные исследования и высшее образование» Минобрнауки РФ и Американского фонда гражданских исследований и развития, «Университеты России», РФФИ (№ 04-02-16433), грантом РФФИ на участие молодых ученых в международных конференциях за рубежом (№04-02-26533з).
Целью настоящей работы является оптимизация условий получения и исследование особенностей процессов переполяризации в тонких поликристаллических пленках титаната свинца. В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие основные задачи:
отработка технологии получения пленок титаната свинца;
исследование сегнетоэлектрических свойств синтезированных пленок в слабых и сильных электрических полях;
выявление влияния структуры и материала подложки на электрофизические свойства тонких пленок титаната свинца;
исследование процессов переполяризации в полученных конденсаторных структурах и установление особенностей механизмов переключения тонко пленочных сегнетоэлектриков.
Объект и методики исследования.
Объектом исследования являлись тонкие пленки титаната свинца толщиной 1 мкм на различных подложках. Фазовый состав и преимущественная ориентация кристаллитов в пленках контролировались методом рентгенофазового анализа на приборе ДРОН-ЗМ. Расшифровка полученных дифрактограмм выполнена с использованием базы данных Powder Diffraction File (PDF-2). Структурные параметры пленок титаната свинца выявлялись с помощью атомно-силовой и электронной микроскопии на приборах Femtoscan-001 -Online и Scanning Electron Microscope JEOL JSM-6380LV, соответственно. Диэлектрические измерения проводились по стандартным методикам на установках, модифицированных для работы с тонкими пленками. Для исследования импульсной переполяризации в рамках традиционной методики Мерца была сконструирована специальная установка, учитывающая особенности тонкопленочных образцов.
Научная новизна. Все основные результаты данной работы являются новыми. Последовательно исследовано влияние материала подложки на структуру и свойства синтезированных пленок. Получены экспериментальные данные по переключению тонких пленок титаната свинца в составе «сэндвич» структур: электрод-пленка-подложка. Отмечено усиление влияния внутренних смещающих полей на процессы переполяризации в тонкопленочных образцах в сравнении с объемными сегнетоэлектриками. Рассчитаны основные параметры, характеризующие структуру и подвижность доменных границ в тонких сегнетоэлектрических пленках.
Практическая ценность работы определяется возможностью использования полученных результатов для оптимизации технологии изготовления и улучшения основных рабочих характеристик устройств памяти на тонких сегнетоэлектрических пленках.
Основные положения, выносимые на защиту:
Оптимизация технологии синтеза тонких пленок титаната свинца методом магнетронного напыления, включающая определение отношения свинца и титана в исходных компонентах Pb/Ti = 1,25 и параметров режима температурного отжига - непрерывное повышение температуры до 700С в течение 1 часа с последующим плавным охлаждением.
Алюмооксидная керамика (поликор) является перспективным материалом подложки для создания тонкопленочных сегнетоэлектрических структур. Пленки титаната свинца на поликоре обладают однородной поликристаллической структурой со средним размером зерен 500-^750 нм, ярко выраженными сегнетоэлектрическими свойствами и в минимальной степени подвержены процессам старения и деградации.
Модельные представления о влиянии механических напряжений и деполяризующих полей, возникающих вблизи границ раздела сегнетоэлектрический материал - подложка и границ зерен, на свойства поликристаллических тонких пленок.
Основные параметры, характеризующие структуру и подвижность доменных границ в тонких пленках титаната свинца. Повышение роли внутреннего поля смещения в процессах переключения тонких пленок по сравнению с объемными образцами.
Апуобаиия работы.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 10-ой Европейской конференции по сегнетоэлектричеству (Кэмбридж, Великобритания, 2003); 11-ой Международной конференции по сегнетоэлектричеству (Бразилия /Аргентина, 2005); 7-ой Европейской конференции по применению полярных диэлектриков (Либерец, Чехия, 2004); 16-ом Международном Симпозиуме по интегрированным сегнетоэлектрикам (Гуаньджоу, Корея, 2004); 4-ой Европейской рабочей школе по пьезоэлектрическим материалам (Монпелье, Франция, 2004); XVII-ой Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (Пенза, 2005); 4-м Международном семинаре по физике сегнетоэластиков (Воронеж, 2003); Международной научно-технической конференции «Полиматериалы-2003» (Москва, 2003); XXI-ой Международной конференции по релаксационным явлениям в твердых телах (Воронеж, 2004); Международной научно-технической конференции «Пленки-2005» (Москва, 2005).
Публикации и вклад автора. Настоящая работа выполнена на кафедре экспериментальной физики Воронежского госуниверситета в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры. Все включенные в диссертацию данные получены лично автором или при его непосредственном участии. Автором обоснован выбор метода и объекта исследования, получены все основные экспериментальные результаты, проведены анализ и интерпретация полученных данных. Обсуждение полученных результатов проводилось совместно с научным руководителем д.ф.-м.н., проф. Сидоркиным А.С. и к.ф.-м.н. доц. Нестеренко Л.П.
По теме диссертации опубликовано 22 работы, в том числе 8 статей в реферируемых изданиях и тезисы 14 докладов на международных и российских научно-технических конференциях, симпозиумах, семинарах.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, 2 приложений и списка литературы, включающего 107 наименований. Работа содержит 152 страницы машинописного текста, 59 рисунков, 7 таблиц.
Применение тонких сегнетоэлектрических пленок.
Пожалуй, наилучшими показателями практической значимости исследовательских работ и перспективности материала являются экономические показатели, как отражение ценности и полезности научных разработок для конечного пользователя и всего человечества в целом. Так объем мирового рынка тонких сегнетоэлектрических пленок оценивается в сотни биллионов долларов и интенсивно растет. В 1992 году объем рынка оценивался в 1 биллион долларов [36], в настоящий момент - 100 биллионов, и к 2015 году по прогнозам US National Science Foundation достигнет 1 триллиона долларов [48].
Уже в конце первой мировой войны делались попытки использовать огромный пьезоэлектрический эффект сегнетоэлектрического кристалла сегнетовой соли для подводной связи. Позже в течение многих лет сегнетова соль широко использовалась в звукоснимателях электропроигрывателей и микрофонах. Открытие новых полярных диэлектриков и получение их в виде монокристаллов и керамических материалов сразу же находило ранее и находит теперь разнообразные применения в различных областях науки и техники. Так тонкие сегнетоэлектрические пленки находят применение при создании устройств энергонезависимой памяти, динамической памяти с произвольной выборкой, конденсаторов, микроактюаторов, приемников инфракрасного излучения, оптических процессоров, волноводов и линий задержки, приборов на поверхностных акустических волнах, разнообразных акустооптических устройств, изменяющих заданным образом спектральный состав, амплитуду и направление распространения светового сигнала.
Возможности и перспективы использования тонких сегнетоэлектрических пленок определяются их уникальными физическими свойствами: диэлектрическими, пьезоэлектрическими, пироэлектрическими и электрооптическими. На сегодняшний момент, как наиболее интересные для практического применения, активно исследуются материалы со структурой перовскита и их твердые растворы. В таблице 1.1 приведены некоторые возможные применения сегнетоэлектрических пленок, свойства, материалы и толщины пленок, необходимые для реализации указанных применений [36, 44,49-56].
В заключение отметим, что все сказанное далеко не исчерпывает многообразия физических свойств и возможных применений сегнетоэлектрических пленок и структур на их основе. В научной литературе появился даже новый термин - "умные диэлектрики", что прекрасно передает смысл проблемы. Свойства тонких пленок во многом отличны от свойств массивных образцов того же состава, поэтому эффективное применение пленок связано с отработкой условий получения и дополнительным изучением их электрофизических и механических характеристик.
Пленочные образцы РЬТіОз были изготовлены послойным напылением титана и свинца [45, 57] на различные подложки - из монокристаллического кремния, из поликристаллического титана и поликора (А120з). Металлические слои наносились на неподогреваемые подложки методом магнетронного распыления металлов в плазмообразующей среде аргона Аг [58]. Распыление проводилось в едином технологическом цикле, камера откачивалась до давления Р=0,33-10" Па. Толщина каждого слоя (РЬ или Ті) задавалась временем процесса при известной средней скорости напыления. Средние скорости напыления исходных компонентов были определены экспериментально: зная плотность напыляемого металла и площадь подложки, и определив взвешиванием массу пленки напыленной за определенный промежуток времени, была определена напыляемая в единицу времени толщина. Соотношение времени напыления, а, следовательно, и толщин свинца и титана выбиралось в соответствии со стехиометрией РЬТіОз. Соотношению РЬ/Ті=1 в исходных компонентах, соответствовали времена напыления свинца - 2 мин 10 сек, и титана - 5 мин. Общая толщина металлических слоев выбиралась соответствующей желаемой толщине готовой пленки.
Полученные таким образом структуры подвергались термическому отжигу в печи резистивного нагрева в атмосфере кислорода. Расход кислорода составлял 40 литров газа в час. В результате были получены поликристаллические пленки РЬТіОз. Выбор температурного режима и оптимизация условий отжига подробно изложены в последующих разделах данной работы. Толщина готовых пленок (без подложки) составляла около 1 мкм.
С целью отработки технологии и выявления влияния материала подложки на свойства получаемых пленок было использовано три вида подложек: 1) монокристаллический кремний марки КЭФ, КДБ - в виде пластин с ориентацией (100) размером 20x20x0,35 мм, обработанных по стандартной методике [59]; 2) поликристаллический титан марки ВТ-10 -пластины размером 20x20x1 мм, механически отполированные, отмытые в дистиллированной воде и изопропиловом спирте; 3) поликор А120з марки ВК-100-1 - пластины размером 24x30x0,5 мм, обработанные по стандартной методике. Выбор данных материалов объясняется следующими соображениями.
Высокоомный кремний является основой современной твердотельной микроэлектроники, следовательно, получение качественных пленок на кремнии представляется весьма заманчивым с точки зрения технологичности и возможностей интеграции в существующие интегральные схемы. Однако, кремний является активным полупроводниковым материалом, что не может не сказываться на свойствах сегнетоэлектрических пленок. Согласно [60] наличие оксида кремния SiC на поверхности кремниевой подложки является обязательным, для предотвращения подвижности носителей в инверсном слое кремния, а также для подавления их инжекции с поверхности в различного рода ловушки в тонкой сегнетоэлектрической пленке. Кроме того, значительную трудность представляют создание и использование систем электрических контактов с образцами на высокоомном кремнии. Последняя проблема может быть решена с помощью предварительной металлизации (напыления пленки Pt) кремниевых подложек.
Применяемые методы контроля фазового состава и структуры сегнетоэлектрических пленок
Определение структуры состоит из нескольких этапов. Это, прежде всего фазовый анализ тонкого слоя, выяснения его степени упорядочения и дефектности решетки, определение размеров и симметрии элементарной ячейки, межатомных расстояний. Это расшифровка тонкой атомной структуры, куда также относится исследование доменных конфигураций. К структурным проблемам следует добавить вопросы электронного состояния элементов тонкого слоя: зарядности, энергия связи и т.д. Основные требования к методам контроля структуры и состава сводятся к следующим: - высокое разрешение при исследовании структуры на атомных и нада-томных уровнях; - высокая абсолютная чувствительность при максимальной латеральной и глубинной локальности; -сохранение объекта для дальнейшего исследования; -экспрессность. Этим жестким требованиям удовлетворяет совокупность физических методов анализа, которые получили названия зондовых. В них применяются сфокусированные пучки частиц, фотонов или ионов, которые в вакууме бомбардируют объект, и анализируются изменения первичных частиц и дополнительные сигналы, возникающие при взаимодействии зонда с веществом тонкого слоя. На сегодняшний день наиболее распространенным прямым методом фазового анализа, непосредственно фиксирующим присутствие той или иной фазы в образце (качественный фазовый анализ), является метод рентгенофазового анализа РФА [63-65]. Данный метод является неразрушающим, экспрессным и не требует большого количества вещества. Кроме того, существует возможность оценки относительного количества фазы в смеси (количественный фазовый анализ). Который, однако, представляется довольно сложной задачей, из-за большого числа факторов, влияющих на интенсивность наблюдаемых рефлексов, и на практике выполняется довольно редко. В методе РФА используется явление дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке, и применяется излучение с длиной волны X порядка величины межатомных расстояний в кристалле. Кристалл представляют как пространственную структуру, состоящую из параллельных, равноотстоящих друг от друга плоскостей (hkl), которые могут рассматриваться как отражающие плоскости для рентгеновского излучения. Фаза - термодинамически равновесная часть системы, характеризующаяся определенным химическим составом, гомогенностью химических и физических свойств и наличием границы раздела.
Для кристаллических фаз характерно наличие определенного типа кристаллической структуры. Но, даже если фазы имеют один тип кристаллической структуры (NaCl, КС1 и т. д.), то из-за различий в силах связи и радиусов ионов линейные параметры кристаллических решеток будут различными. Отсюда следует вывод, лежащий в основе РФА: каждая фаза будет обладать свойственным только ее решетке набором межплоскостных расстояний; - из-за различий в рассеивающей способности атомов и их плотности на соответствующих системах плоскостей, каждая фаза будет обладать свойственным только ей набором интенсивностей рефлексов (максимумов). Таким образом, от кристалла любого вещества может быть получена характерная для него рентгеновская дифракционная картина (дифрактограмма). Математический аппарат рентгеноструктурного анализа позволяет установить однозначное соответствие между атомной структурой кристаллов и полученной от них дифракционной картиной. Основное уравнение метода РФА - уравнение Вульфа-Брегта: где Я - длина волны, п - целое число, d - межплоскостное расстояние кристаллической решетки, а в- угол скольжения - брэгговский угол. Таким образом, качественный рентгеновский фазовый анализ сводится к определению фазового состава изучаемого вещества путем сравнения экспериментального набора значений 26, dw и III0, найденных из рентгеновских спектров, с табличными значениями dhu и 1/10, которые представлены в электронной базе Powder Diffraction File (PDF-2) (JCPDS - ICDD). Интенсивность используется как второй параметр. Рентгенограмма многофазной системы представляет собой результат наложения линий различных фаз. Две линии считаются совпадающими, если отвечающие им значения dm не отличаются друг от друга более, чем на 0,03 ангстрема.
Диэлектрические измерения в слабых электрических полях.
Температурные зависимости диэлектрической проницаемости свежеприготовленных пленок титаната свинца на подложках №1 - Pt/Si(VSi, №2 - Ті и №3 - Pt/АЬОз представлены на рисунках 3.4, 3.5 и 3.6, соответственно. Ход кривых практически аналогичен - около температуры 500С наблюдается максимум, который соответствует фазовому переходу. При охлаждении образцов (обратный ход температуры) пик є наблюдается при температуре на 10-20С ниже температуры фазового перехода при нагревании. Это свидетельствует о наличии температурного гистерезиса, который характерен для титаната свинца, фазовый переход которого характеризуется, как фазовый переход 1 рода. Значение диэлектрической проницаемости в максимуме для свежеприготовленных пленок №№ 1, 2 и 3 составляет 650, 1060 и 750, соответственно. При температуре 200С наблюдается некоторая аномалия, которая согласно [66] вызвана наличием слабосвязанных электронов, локализованных на двухзарядовых центрах, которые опустошаются при нагреве выше 200С. Что наблюдается и для монокристаллического титаната свинца [77]. Уменьшение 3% диэлектрической проницаемости в максимуме при обратном ходе температуры для пленок на титановой подложке объясняется процессами деградации, связанными с отклонением от стехиометрического состава пленки, что будет показано далее. Для проверки временной стабильности синтезированных пленок далее образцы были вьщержаны в течение года без внешних воздействий. На рисунках 3.7-3.9 представлены зависимости диэлектрической проницаемости от температуры пленок титаната свинца через год после изготовления. В целом ход кривых не изменился - наблюдается максимум при температуре 500С. Однако, можно отметить некоторое уширение пика диэлектрической проницаемости для пленок на подложке Pt/Si(VSi. И уменьшение максимального значения є с 1000 до 700 для пленок на титановой подложке, что также может быть связано с диффузией Ті в пленку. Кроме того, было проведено несколько циклов измерений (температурного отжига) с промежутками в несколько суток. На рис. 3.10- 3.12 приведены зависимости є(Т) для образцов №1, 2 и 3 при десятом цикле измерений.
Отметим, что также наблюдается максимум диэлектрической проницаемости. Незначительное изменение максимума диэлектрической проницаемости для пленок на кремниевой и поликоровой подложках, вероятнее всего, обусловлено релаксацией механических напряжений и перераспределением связанных зарядов. Но для пленок на титановой подложке максимальное значение є сократилось до 240, что свидетельствует о сильной деградации пленок РЬТіОз, связанной с нарушением стехиометрического состава вследствие диффузии Ті из подложки.
Это можно наглядно продемонстрировать следующим (рис 3.13,3.14). Представленные дифрактограммы (рис.3.13) демонстрируют, что после десяти циклов отжига существенно уменьшаются интенсивности пиков РЬТіОз, появляются сильные пики РЬТізСЬ и множество мелких пиков оксидов титана. Т.е. сильная деградация пленок титаната свинца на титановой подложке связана с образованием нестехиометрических фаз и сокращением количества стехиометричной фазы РЬТіОз. Из рисунка 3.14а видно, что свежеприготовленная пленка титаната свинца на титановой подложке является также поликристаллической и достаточно однородной. Причем средний размер зерна составляет 600-800 нм, т.е. существенно больший, чем на Pt/SiCVSi. Следовательно, влияние на свойства пленок границ зерен несколько меньшее, что может объяснять более высокие значения диэлектрической проницаемости в максимуме (рис.3.5) и спонтанной поляризации при комнатной температуре (рис.3.16) для свежеприготовленных пленок титаната свинца на титановой подложке по сравнению с пленками на кремнии. Рисунок 3.14b демонстрирует топографию поверхности пленки, полученную с помощью Атомного Силового Микроскопа в контактном режиме съемки, после десяти циклов отжига. Структура пленки перестала быть однородной. Можно отметить большой разброс кристаллитов по размеру от 200 до 1000 нм. Появились зерна продолговатой формы, которые, вероятно, являются кристаллитами нестехиометричных фаз. Кроме того, для свежеприготовленных пленок титаната свинца на поликоровой подложке, было проверено выполнение закона Кюри-Вейсса (рис. 3.15). Показано, что для исследуемых структур выполняется закон «четверки» ( 3,6 - 3,9), т.е. в области фазового перехода угловые коэффициенты прямых І/є как функции температуры выше и ниже точки Кюри отличаются примерно в 4 раза. Константа Кюри С \05 С, что также характерно для фазового перехода первого рода.
Сравнение характеристик пленок РЬТЮз на различных подложках. Выбор материала подложки
Сравнение результатов исследований пленок на разных подложках представлено в таблице 3.1. При этом следует отметить, что зависимости є(Т), PS(T), ЕС(Т), 1/е(Т) для тонкопленочных структур имеют сходный вид для всех исследуемых подложек, т.е. вид, характерный для сегнетоэлектрических материалов с точкой фазового перехода в области 500С, аномалией при температуре около 200С, обращением в ноль значений спонтанной поляризации и коэрцитивного поля в точке Кюри. Значения константы Кюри-Вейсса также близки: 3,6-3,9 105С. Причем, пленки на поликоровой подложке характеризуются наиболее узким максимумом при температуре фазового перехода для зависимости є(Т) и наибольшим значением диэлектрической проницаемости вблизи точки Кюри, а также максимальным относительным изменением значения диэлектрической проницаемости от комнатной температуры до температуры фазового перехода (см. таблицу 3.1). Пленки на подложке из титана, в отличие от пленок на кремнии и поликоре, подвержены процессам старения и деградации: в течение года без внешних воздействий значение диэлектрической проницаемости в точке Кюри сокращается на 30%, а после десяти циклов температурного воздействия уменьшается более чем в 4 раза (до указанного в таблице уровня). Петли диэлектрического гистерезиса для образцов на подложке Pt/SiCVSi не имеют насыщения. Электрическая прочность пленок оказывается меньше коэрцитивных полей, и пленки пробиваются раньше, чем поляризация достигает насыщения.
Кроме того, следует отметить, что для структур на подложке Pt/SiCVSi получается большое количество закороченных контактов, примерно 9 из 10. И наблюдается плохая адгезия платины к кремнию. На (рис. 3.21) показана микрофотография поверхности пленки, полученная с помощью электронного микроскопа. Видно большое количество вздутий, трещин и кратеров. Такая картина (рис. 3.21) легко объясняется сильным различием коэффициентов теплового расширения платины и кремния (оксида кремния). Действительно коэффициент линейного температурного расширения платины Pt в интервале температур от 0 до 800С составляет а=9,9 10 6 С 1, кремния Si- 7Л=25ч-900С а = 4 10" С 1, оксида кремния Si02 - ct = 3+5 10 7 С 1. [79]. Пусть при комнатной температуре платина образовала некоторую жесткую связь с кремниевой подложкой. Взаимное расположение атомов платины и оксида кремния остается не выясненным, т.к. нет очевидного соответствия между их кристаллическими решетками, и, как правило, на поверхности кремния растет аморфный оксид.
Рассмотрим как измениться длина одинакового при 0С отрезка, для наглядности и получения абсолютных величин равного параметру решетки Pt - 3,923 А, при нагреве структуры до 700С. Изменение длины для Pt и Si составит Т.е. в платине образуются сильные напряжения растяжения, которые и приводят к отставанию пленки от подложки. Наличие оксида кремния, даже тонкого слоя, усиливает этот эффект. Обозначенная проблема успешно решается различными авторами [46, 51 и др.] использованием промежуточных слоев, улучшающих адгезию и влияющих на ориентацию пленки платины. Однако эти слои зачастую довольно сложного состава SrTi03, ЬаАІОз, ЬаМОз, CaF2, SrF2, YBa2Cu307 и т.д., и их формирование не только усложняет исходную гетероструктуру, но и представляется отдельной непростой задачей. На подложке из поликора обозначенного эффекта не наблюдается, т.к. коэффициенты теплового расширения близки: для А120з - при Г=20ч-900С а = 8 1 О 6 С 1.
