Croissance et étude structurale de couches minces et d'hétérostructures épitaxiées à base de Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3 déposées sur des substrats de SrTiO3 et Al_2O_3 par ablation laser

摘要

Nous avons réalisé in situ par ablation laser des couches minces et 2 hété-rostructures différentes à base de PZT : Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/SrTiO_3 (PZT/STO), Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/YBa_2Cu_3O_7/CeO_2/(1102) Al_2O_3 (PZT/YBCO/CeO_2/Al_2O_3) et Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3, (PZT/YBCO/STO), YBCO faisant office d'électrode et CeO_2, dans l'hétérostructure déposée sur Al_2O_3, jouant le rôle de couche tampon. En combinant le RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) et la diffraction des rayons X, nous avons déterminé que : (a) les couches tampon et les électrodes sont atomiquement lisses, (b) le mécanisme de croissance de PZT est de type Stransky-Krastanov c'est à dire 2D puis 3D, (c) les hétérostructures sont épitaxiées c'est-à-dire qu'il existe une orientation bien définie des axes dans le plan d'une couche par rapport à l'autre, (d) l'axe de croissance de PZT est l'axe c .%We have successfully grown in situ, by laser ablation, the following Pb (Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3 (PZT) based heterostructures: 1. Pb (Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/(100) SrTiO_3 (PZT/STO), 2. Pb (Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/Yba_2CuO_7/CeO_2/ (1102) Al_2O_3 (PZT/YBCO/CeO_2/Al_2O_3), 3. Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/Yba_2Cu_3O_7/(100) SrTiO_3 (PST/BCO/STO). CeO_2 is used as a buffer layer and YBCO as a bottom electrode. By combining RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) and x-ray diffraction we have determined that: (a) all the buffer and electrode layers are atomically flat, (b) PZT grows in the 2D to 3D Stransky-Krastanov mode, (c) there is an epitaxial relationship between the in-plane axes of the layers and the substrates, (d) (d) the c-axis of PZT is perpendicular to the plane of the film.