Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3554
Beckers, Lutz
Herstellung und Charakterisierung epitaktischer ferroelektrischer Schichten for optische anwendungen
108 S., 1998

Dünne ferroelektrische Schichten verknüpfen die einzigartigen Eigenschaften ferroelektrischer Materialien mit der Flexibilität der Dünnschichttechnologie. Die Laserablation, die ihr großes Potential bei der Schichtdeposition von Hochtemperatursupraleitern unter Beweis gestellt hat, bietet sich als vielseitige Depositionsmethode auch für diese Materialklasse an.

In dieser Arbeit konnten einkristalline Schichten aus Bariumtitanat (BaTiO3) auf Magnesiumoxid (MgO) hergestellt werden. Die strukturellen Eigenschaften wurden mit Rutherford-Rückstreuung, Ionen-Channeling, Röntgenbeugung und Rasterkraftmikroskopie ermittelt. Es zeigte sich eine einkristalline Struktur der Schichten mit sehr glatten Oberflächen. Die Schichten zeigen eine hohe optische Transparenz, nachgewiesen mit Hilfe einer Prismenkopplungs-Apparatur. Aus den experimentellen Ergebnissen konnten Rückschlüsse auf die Prozesse während der Schichtdeposition gezogen werden. Mit Hilfe von epitaxie-vermittelnden Zwischenschichten wurden epitaktische BaTiO3-Schichten auf Silizium hergestellt.

Weiterhin wurde das Wachstum von einkristallinen Schichten aus Kaliumniobat (KNbO3) auf Strontiumtitanat (SrTiO3) und Magnesiumoxid (MgO) untersucht.

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