Bi proprjetajiet pjeżoelettriċi u dielettriċi eċċellenti u temperatura għolja ta 'Curie meta mqabbla ma' films pjeżoelettriċi oħra, films taċ-ċomb zirconate titanate (PZT) intużaw f'ħafna oqsma, minn sistemi mikro-elettromekkaniċi (MEMS) għal sensuri ultrasoniċi għal kolletturi tal-enerġija, fejn jilgħab a. rwol ewlieni [1]. Fil-proċess tal-preparazzjoni tal-materjal, kif tittejjeb l-uniformità u l-istabbiltà tal-prestazzjoni tal-materjali kienet insegwiment kostanti tal-problema.
Youcao Ma et al. [2] integrat b'suċċess film PZT ta 'ħxuna mikron fuq wafer tas-silikon ta' 3-pulzier permezz ta 'kombinazzjoni ta' sputtering ta 'magnetron f'temperatura medja u trattament tas-sħana rapidu (RTP). B'mod partikolari, tiġi diskussa l-uniformità tal-film PZT fuq il-wejfer kollu wara RTP, inkluża d-differenza tal-orjentazzjoni tal-kristall, il-morfoloġija tal-wiċċ u l-kompożizzjoni tal-element f'pożizzjonijiet differenti.
Il-Figura 1 turi li l-films PZT għandhom orjentazzjoni simili (001) tal-kannizzata, morfoloġija tal-wiċċ, u distribuzzjoni tal-element f'postijiet differenti, li jindika li t-trattament RTP jgħin biex tinkiseb uniformità tal-films PZT. Jista 'jinstab li qabel it-trattament RTP, fażi Py biss fil-film PZT, u wara t-trattament RTP, prinċipalment (001) fażi Pe orjentata tidher fil-film PZT. Barra minn hekk, il-wiċċ tal-films PZT ittrattati minn RTP wera ħbub kolonni rranġati mill-qrib mingħajr xquq jew toqob ovvji.
Il-proprjetajiet dielettriċi u ferroelettriċi tal-films PZT f'pożizzjonijiet differenti fuq il-wejfer wara t-trattament RTP huma murija, inkluż kostanti dielettrika relattiva, linja ta 'istereżi ferroelettrika u telf dielettriku. Fost dawn, il-morfoloġija tal-wiċċ hija lixxa ħafna u m'hemm l-ebda difett ovvju, li jindika li l-film PZT għandu kwalità tajba tal-wiċċ. Il-kostanti dielettrika relattiva u t-telf dielettriku jinbidlu bil-bidla tal-kamp elettriku, li juru ċirku tal-farfett ferroelettriku tipiku, li juri li l-films PZT għandhom proprjetajiet ferroelettriċi tajbin. Il-kurvi tal-kamp tal-polarizzazzjoni-elettriku juru wkoll karatteristiċi ferroelettriċi tipiċi, li jindikaw li l-films PZT għandhom proprjetajiet ferroelettriċi tajbin.
Għalhekk, it-trattament RTP jgħin biex itejjeb il-mikrostruttura u l-proprjetajiet tal-films PZT, sabiex ikollhom orjentazzjoni simili (001) tal-kannizzata, morfoloġija tal-wiċċ u distribuzzjoni tal-elementi f'postijiet differenti, li jwassal għat-titjib tal-uniformità u l-prestazzjoni tal-films.