УДК 541.132.4 + 621.793 + 546.623'654

Получение эпитаксиальных буферных слоёв LaAlO3 методом MOCVD

А.Н. Гаврилов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

В настоящее время большой интерес для микроэлектронной техники представляют сложнооксидные функциональные материалы с перовскитоподобной структурой- сегнетоэлектрики, высокотемпературные сверхпроводники, магнеторезистивные манганиты. Перспективным методом их получения является осаждение из паровой фазы (MOCVD). Осаждение плёнок этих материалов проходит при температуре 800-900⁰С, следовательно, необходимо применение буферных слоёв, защищающих плёнку материала от химического взаимодействия с подложкой и обладающих высоким структурным соответствием, позволяющим эпитаксиальное наращивание ряда слоёв на монокристаллическую подложку. Адаптацию дешёвых и распространённых подложек R-Al₂O₃ и YSZ для нанесения на них функциональных покрытий удалось провести с помощью буферных слоёв со структурой флюорита (CeO₂, Zr_{1- x}Y_xO₂, PrO_x). Однако наиболее перспективные буферные слои со структурой перовскита, для которых рассогласование параметров с плёнкой функционального материала не превышает 5% (например, LaAlO3), до сих пор методом MOCVD не получены.

Целью данной работы является получение эпитаксиальных тонкопленочных буферных слоёв LaAlO₃ методом MOCVD, исходя из летучих дипивалоилметанатов лантана и алюминия.

Осаждение производили на подложки Al2O3(1102), MgO(100), SrTiO3(100), NdGaO₃(001), YSZ(100) при температуре 1000⁰С и давлении 10 mbar с использованием порошкового сбросового источника. Рентгенофазовый анализ показал, что получены высокоориентированные (100)-плёнки LaAlO₃ на подложках MgO, SrTiO3, NdGaO3, (111)-пленки на подложке YSZ, тогда как на R- сапфире слабоориентированные поликристаллические слои.