УДК 541.451:538.975+538.945

Получение гетероструктуры состава La0.7Pb0.3MnO3 / PbTiO3 / La0.7Pb0.3MnO3

А.Н. Ботев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

В настоящее время большой интерес вызывают тонкоплёночные конденсаторы со слоем сегнетоэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью, ипспользуемые в микроэлектронике. Задачей данной работы является получение такого конденсатора. В качестве электродного материала предполагается использовать La_0.7Pb_0.3MnO₃. Сегнетоэлектрическим слоем будет служить PbTiO₃. Монокристаллическая подложка, на которую наносится данная структура, изготовлена из SrTiO₃ (альтернатива- LaAlO₃). Выбор именно таких материалов обусловлен близостью параметров решётки перовскитов La_0.7Pb_0.3MnO₃, PbTiO₃, SrTiO₃ и LaAlO₃, а также высокой гладкостью плёнок La_0.7Pb_0.3MnO₃, достигаемой в условиях автоподстройки состава по свинцу, когда давление пара оксида свинца в паровой фазе лежит в интервале равновесных давлений пара PbO над PbTiO₃ (или La_0.7Pb_0.3MnO₃) и PbO.

Напыление всей структуры проводится методом MOCVD с импульсным ленточным испарителем. В качестве прекурсоров используются следующие летучие соединения: Pb(thd)2, Ti(i- Pro)₂(thd)₂, La(thd)₃ и Mn(thd)₃ (thd = 2,2,6,6-тетраметилгептандионат-ион). При нанесении плёнок пар Pb(thd)₂ подается в реактор из отдельного испарителя, что позволяет независимо контролировать давление пара PbO в реакторе.

Произведён синтез исходных летучих соединений, и выполнен их гравиметрический анализ. Проведена серия напылений PbTiO₃, в ходе которых выявлены оптимальные условия ориентированного роста плёнки этого соединения. Установлено, что химический состав пленки на подложке SrTiO₃ зависит от ее кристаллографической ориентации. В одних и тех же условиях нанесения наблюдается осаждается PbTiO₃ на подложке с ориентацией (110) и TiO₂ (анатаз) на подложке с ориентацией (001).

Опробовано напыления пленки La_0.7Pb_0.3MnO₃, в условиях, близких к применяемыми при нанесении PbTiO₃.