Границы раздела в тонкопленочных структурах с сегнетоэлектрическими слоями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Афанасьев, Петр Валентинович

• Афанасьев, Петр Валентинович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Афанасьев, Петр Валентинович

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ 01ЮЗНАЧЕ11ИЙ И СОКРАЩЕ11ИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТОНКИЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПЛЕНКИ И СТРУКТУРЫ НА

ИХ ОСНОВЕ

1.1. Свойства тонких сегнетоэлектрических пленок

1.2. Технология и свойства многослойных структур с сегнетоэлектрическими пленками

Выводы и постановка задач работы

2. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТРУКТУР

2.1. Выбор материалов для тонкопленочных структур с сегнетоэлектрическими слоями

2.2. Формирование электродов для структур с пленками ЦТС

2.3. Технология тонких поликристаллических пленок ЦТС

2.4. Методы исследования тонких пленок и структур на их основе

3. ВЛИЯНИЕ ГРАНИЦ РАЗДЕЛА НА СВОЙСТВА СТРУКТУР С СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПЛЕНКАМИ

3.1. Интерфейсные границы раздела в многослойных структурах с 70 пленками ЦТС

3.2. Межзеренная граница раздела. Механизм старения

3.3. Механизм токопереноса в конденсаторных структурах с пленками

3.4. Вклад границ раздела в формирование самополяризованного состояния пленок ЦТС

4. ВЛИЯНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СВОЙСТВА

СТРУКТУР С СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПЛЕНКАМИ ЦТС

4.1. Влияние УФ излучения на свойства конденсаторных структур

4.2. Влияние оптического излучения на свойства структур с пленками

ЦТС с избытком свинца

4.3. Воздействие оптического излучения на свойства структур с пленками

4.4. Запись и гашение остаточной фотопроводимости в тонкопленочных структурах сегнетоэлектрик-полупроводиик

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Границы раздела в тонкопленочных структурах с сегнетоэлектрическими слоями»

Создание устройств функциональной электроники па принципах физической интеграции, в которых носителями информации выступают динамические неоднородности в континуальной среде, открывает новые перспективы развития микроэлектроники [1,2]. Существенную роль в становлении этого направления играют сегнетоэлектрики, уникальные свойства которых, обусловленные диэлектрическими, пироэлектрическими, оптическими и пьезоэлектрическими эффектами в одной континуальной среде, делают реальным создание электронных элементов и устройств различного назначения [3-6]. Устойчивая поляризо-ваиность сегнетоэлектрика, которая может быть изменена под действием электрического поля, позволяет создавать не только репрограммируемые запоминающие устройства, сохраняющие информацию при отключении питания, но и многоуровневые запоминающие и адаптивные устройства [4-7]. В поляризованном состоянии сегнетоэлектрики широко используются для создания пироэлектрических [8,9] и пьезоэлектрических преобразователей [10,11], а электрооптические, фоторефрактивные эффекты в сегнетоэлектрических кристаллах и электрооптической керамике находят применение в оптоэлектронных устройствах [4-6,12].

Однако элементы и устройства электронной техники на объемных монокристаллических или керамических сегнетоэлектриках не могут удовлетворить требованиям микроминиатюризации, снижению энергоемкости, повышению чувствительности и быстродействия, при одновременном уменьшении управляющих напряжений. Поэтому естественным направлением дальнейшего развития явилось использование тонких сегнетоэлектрпческих пленок [1,13-15] в составе многослойных композиций.

Современные исследования многослойных структур и границ раздела в качестве одной из основных задач ставят обнаружение явлений и эффектов, которые могут быть использованы для создания новых элементов и устройствэлектронной техники [1]. Например, использование совокупности свойств сег-нетоэлектрика при непосредственном контакте с полупроводником в многослойной структуре существенно расширяет его функциональные возможности [7,16-18], в реализации которых определяющую роль играют процессы на границах раздела сегнетоэлектрика и полупроводника. Другим фактором, стимулирующим интенсивные исследования структур с сегнетоэлектрическими слоями, является общая тенденция к миниатюризации микроэлектронных приборов, которая связана с переходом к использованию пленок субмикронной толщины.

В то же время результаты большинства исследований свидетельствуют о значительных отличиях физических свойств топких сегнетоэлектрических пленок, особенно наноразмерной толщины, включенных в многослойную композицию, от свойств объемного аналога. Поэтому, при исследовании тонкопленочных структур с сегнетоэлектрическими пленками необходимо принимать во внимание как технологические особенности формирования сегнетоэлектрических пленок (методы и режимы осаждения пленок, термообработку), так и влияние материалов подложки, электродов и слоев различного назначения (адгезионных, структурообразующих, буферных и т.п.), наличие которых приводит к образованию гетерофазных границ раздела.

Среди сегнетоэлектрических материалов, используемых в микроэлектронике, наибольший интерес представляют тонкие поликристаллические пленки на основе твердых растворов цирконата-гитаиата свинца (ЦТС). Это обусловлено уникальностью сегнетоэлектрических, пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств системы ЦТС. Однако на пути широкого практического использования микроэлектронных структур на основе тонких пленок ЦТС стоит ряд нерешенных проблем, связанных с получением пленок необходимого состава, а также с обеспечением временной стабильности характеристик структур на их основе [19,20]. Кроме того, недостаточно изучены процессы токопереноса в конденсаторных структурах [14], влияние на них оптического излучения [2123] и природа самополяризации [24-26]. Это сдерживает применение пленок ЦТС в элементах памяти разных типов, датчиках излучения, устройствах аку-стоэлектроники и микромеханики, эмиссионных приборах и т.п.

Таким образом, установление взаимосвязи между условиями формирования структур с тонкими поликристаллическими пленками ЦТС и их электрофизическими характеристиками, а также развитие на этой основе модельных представлений о процессах, протекающих в тонкопленочных структурах, представляют не только научный, но и практический интерес.

Цел mo работы является комплексное исследование влияния границ раздела на характеристики многослойных структур на основе тонких поликристаллических пленок ЦТС на различных этапах формирования и эксплуатации, а также оценка возможности их применения в функциональной электронике.

В соответствии с целыо в работе решались следующие задачи:• разработка вариативной технологии конденсаторных структур на основе тонких поликристаллических пленок ЦТС;• проведение комплекса физических и электрофизических исследований с целыо определения влияния технологических параметров на свойства полученных структур;• изучение свойств гетерофазных межзеренных границ раздела в тонких поликристаллических пленках ЦТС и оценка их возможного влияния на процессы долговременной релаксации (старения) и возникновения самополяризованного состояния;• исследование оптических свойств тонкопленочных структур на основе ЦТС и определение возможности создания на их основе адаптивных приемников излучения.

Научная новизна работы 1. Показано, что оксид титана на поверхности нижних платиновых или иридиевых электродов выступает в качестве центров кристаллизации перовски-товой фазы пленок цирконата-титаната свинца, в результате чего снижаетсятемпература формирования перовскитовой фазы, растет размер кристаллитов, степень текстурированности пленок ЦТС, значения их относительной диэлектрической проницаемости и остаточной поляризованности.

2. Экспериментально установлено, что процесс старения сопровождается значительным увеличением концентрации кислорода в пленках ЦТС, а также модификацией элементного и фазового состава границ раздела.

3. Показано, что процесс старения интенсифицируется для конденсаторных структур, технология которых предусматривает избыточное содержание оксида свинца в пленках ЦТС.

4. Экспериментально подтверждено, что уменьшение переключающегося заряда под действием электрического поля в состаренных поликристаллических пленках ЦТС обусловлено сорбцией кислорода на гетерофазных границах кристаллитов с оксидом свинца и закреплением поляризации в областях, прилегающих к этим границам.

5. Показано, что самополяризованная пленка ЦТС может быть получена путем последовательного нанесения пленки оксида свинца и стехиометрической пленки ЦТС с их последующим отжигом в кислородосодержащей среде.

6. Экспериментально установлено, что низкотемпературный вакуумный отжиг приводит к исчезновению самополяризации в пленках ЦТС с избытком свинца. Это может быть связано с десорбцией кислорода с гетерофазных межзеренных границ, содержащих оксид свинца.

7. Показано, что вольт-амперные характеристики в конденсаторных структурах с пленками ЦТС описываются в рамках механизма токов, ограниченных пространственным зарядом, по межзеренному оксиду свинца с неравномерным распределением ловушек по энергиям. Приведены оценки концентрации ловушечных центров.

8. Экспериментально исследована фоточувствительность конденсаторных структур с пленками ЦТС в видимом диапазоне оптического излучения и установлена ее природа, обусловленная фотогенерацией носителей в гетеро-фазных границах раздела, содержащих оксид свинца.

9. Впервые экспериментально обнаружено, что в режиме короткого замыкания конденсаторной структуры величина и направление стационарного фототока определяются величиной и направлением остаточной поляризованности сег-11 етоэл е ктр и ч ее ко i'i пленки.

Практическая значимость работы состоит в следующем:1. Отработана технология формирования тоикопленочных конденсаторных структур на основе ЦТС различного состава; предложены технологические приемы, позволяющие повысить воспроизводимость параметров конденсаторных структур со стабильными во времени характеристиками.

3. Предложен новый способ оптического считывания информации в тонкопленочной конденсаторной ячейке памяти на основе пленок Ц'ГС с избытком свинца по направлению фототока в режиме короткого замыкания.

4. Разработан эффективный метод гашения остаточной фотопроводимости в структурах сегнетоэлектрик-полупроводник путем приложения переменного электрического поля к управляющему электроду относительно электродов полупроводникового резистора. Разработанная фоточувствительная структура и методика ее использования в системе контроля оптического излучения защищена патентом на изобретение Российской Федерации (Пат. РФ № 2281585 /Афанасьев П.В., Афанасьев В.П., Панкрашкин А.В. Датчик оптического излучения и система контроля оптического излучения с его использованием. Опубл. 10.08.2006. Кюл. №22.).

5. Результаты работы использованы при выполнении: гранта Санкт-Петербурга в сфере научной и научно-технической деятельности (2003 г.), проектов Федерального агентства по образованию в рамках программ «Развитие научного потенциала высшей школы (2005 г.)» проекты №75112 и №75433, «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг.)» проект РНП.2.1.2.7083, а также хоздоговорной работы «Развитие спектроскопических методик исследования границ раздела сегнетоэлектрик-металл» (20042005 гг.).

Основные научные положения, выносимые на защиту1. Процесс старения конденсаторных структур на основе пленок ЦТС характеризуется значительным увеличением концентрации кислорода в пленках ЦТС, модификацией элементного и фазового состава границ раздела, и интенсифицируется в пленках, содержащих избыток оксида свинца.

2. Уменьшение переключающегося под действием электрического поля заряда в поликристаллических пленках ЦТС, прошедших процедуру искусственного старения, связано с уменьшением переключающегося объема кристаллитов, которое обусловлено закреплением поляризации на заряженной межзе-ренной границе вследствие сорбции на нее кислорода.

3. Вольт-амперные характеристики в конденсаторных структурах с пленками ЦТС удовлетворительно описываются в рамках механизма токов, ограниченных пространственным зарядом, протекающих по межзеренному оксиду свинца с неравномерным распределением ловушек по энергиям.

4. Фотопроводимость структур на основе тонких поликристаллических пленок ЦТС в видимом диапазоне оптического излучения обусловлена фотогенерацией носителей в гетерофазных границах раздела, содержащих оксид свинца.

5. Величина и направление стационарного фототока в режиме короткого замыкания конденсаторной структуры определяются величиной и направлением остаточной поляризованности сегнетоэлектрической пленки.

Апробация результатов работыОсновные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, симпозиумах, семинарах и школах:• на конференциях профессорско-преподавательского состава Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭ-ТИ", Санкт-Петербург, 2000 - 2006 гг.;• на пятой Санкт-Петербургской Ассамблее молодых ученых и специалистов, Санкт-Петербург, 2000 г.;• на региональных научных молодежных школах: "Физико-химические аспекты современного электронного материаловедения", Санкт-Петербург, 2000 г.; "Наноматериаы, нанотехнологии, наноструктуры и методы их анализа", Санкт-Петербург, 2001 г.; "Микро- и наносистемная техника" (материалы, технологии, структуры и приборы), Санкт-Петербург, 2002 г.; "Микро- и нанотехнологии", Санкт-Петербург, 2003 г.; " Технология и дизайн микросхем", Санкт-Петербург, 2005 г.;• на региональных научно-технических конференциях, посвященных Дню радио, Санкт-Петербург, 2003 г., 2005 г.;• на всероссийской школе-семинаре "Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения", Дубна, 2001 г.;• на всероссийских межвузовских научно-технических конференциях студентов и аспирантов: Микроэлектроника и информагика-2001, Зеленоград, 2001 г.; Микроэлектроника и информатика-2003, Зеленоград, 2003 г.; Микроэлектроника и информатика-2004, Зеленоград, 2004 г.;• на международной научно-технической конференции "Тонкие пленки и слоистые структуры", Москва, 2002 г.;• 7-th European Conference on Applications of Polar Dielectrics (ECAPD7), Liberec, Czech Republic, 2004;• на XVII Всероссийской конференции по физике сегпетоэлектриков (ВКС-XVII-2005), Пенза, 2005 г.;• Fall Meeting of the Materials Research Society (MRS-2005, MRS-2006), Boston, MA, USA, 2005, 2006;• 8-th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity (RCBJSF-8), Tsu-kuba, Japan, 2006.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Афанасьев, Петр Валентинович

Основные результаты представленной диссертационной работы сводятся к следующему:

1. Отработана технология формирования тонкопленочных конденсаторных структур на основе ЦТС различного состава.

2. Проведено комплексное исследование влияния границ раздела на свойства сформированных тонкопленочных конденсаторных структур на основе пленок ЦТС.

3. Показано, что оксид титана на поверхности нижних платиновых или иридиевых электродов выступает в качестве центров кристаллизации перовскитовой фазы пленок цирконата-титаната свинца, в результате чего снижается температура формирования перовскитовой фазы, растет размер кристаллитов, степень текстурированности пленок ЦТС, значения их относительной диэлектрической проницаемости и остаточной поляризованности.

4. Впервые экспериментально установлено, что процесс старения приводит к значительному увеличению концентрации кислорода в пленках ЦТС, который интенсифицируются в пленках ЦТС с избыточным содержанием оксида свинца.

5. Экспериментально подтверждено, что уменьшение переключающегося заряда в пленках ЦТС под действием электрического поля в результате старения обусловлено сорбцией кислорода на гетерофазных границах кристаллитов и закреплением поляризации в областях, прилегающих к этим границам.

6. Показано, что вольт-амперные характеристики в конденсаторных структурах описываются в рамках механизма ТОПЗ по межзеренному оксиду свинца с неравномерным распределен нем ловушек по энергиям.

7. Фотопроводимость структур на основе тонких поликристаллических пленок ЦТС в видимом диапазоне оптического излучения обусловлена фотогенерацией носителей в гетерофазных границах раздела, содержащих оксид свинца.

8. Величина и направление стационарного фототока в режиме короткого замыкания конденсаторной структуры определяются величиной и направлением остаточной поляризованности сегнетоэлектрической пленки. Предложен новый способ оптического считывания информации в тонкопленочной конденсаторной ячейке памяти па основе пленок ЦТС по направлению фототока в режиме короткого замыкания.

9. Экспериментально показано, что низкотемпературный вакуумный прогрев приводит к исчезновению эффекта самополяризации, что обусловлено десорбцией кислорода с межзеренной гетерофазной границы.

Ю.Самополяризованная пленка цирконата-титаната свинца может быть получена путем последовательного нанесения слоев РЬО и ЦТС с последующим их отжигом в кислородосодержащей атмосфере.

11.На основании полученных результатов предложены технологические приемы, позволяющие повысить воспроизводимость параметров тонкопленочных конденсаторных структур, стабилизировать их характеристики во времени. Предложен новый метод получения самополяризованных пленок ЦТС. Получен патент РФ на изобретение «Датчик оптического излучения и система контроля оптического излучения с его использованием», которой основан на тонкопленочной структуре с сегнетоэлектрическим слоем.

12.Научно-технические решения, полученные при выполнении работы, используются в разработках ООО «Научно-техническое предприятие «ТКА», что подтверждено актом о практическом использовании.

120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Афанасьев, Петр Валентинович, 2006 год

1. Сигов А.С. Сегиетоэлектрические тонкие пленки в микроэлектронике // Соросовский образовательный журнал. 1996. №10. С.83-91.

2. Кравченко А.Ф. Физические основы функциональной электроники: Учебное пособие. Новосибирск: Изд. Иовосиб.уи-та, 2000.444 с.

3. Физика сегнетоэлектрических явлений / Г.А.Смоленский, В.А.Боков, В.А.Исупов, Н.Н.Крайник, Р.Е.Пасынков, А.И.Соколов, Н.К.Юшин. Л.: Наука, 1985. 396 с.

4. Барфут Дж., Тейлор Дж. Полярные диэлектрики и их применение. М.: Мир, 1981.526 с.

5. Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. М.: Мир, 1981. 736 с.

6. Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики. Основные свойства и применения в электронике. М.: Радио и связь, 1989. 288 с.

7. Afanasjev V.P., Kramar G.P. Multilayer ferroelectric semiconductor structures for controlled sensors with memory // Ferroelectrics. 1993. V.143. P.299-304.

8. Кременчугский Л.С., Ройцина O.B. Пироэлектрические приемники излучения. Киев: Наукова думка, 1979. 383 с.

9. Новик В.К., Гаврилова Н.Д., Фельдман Н.Б. Пироэлектрические преобразователи. М.: Советское Радио, 1979. 176 с.

10. Пьезоэлектрическое приборостроение / А.В.Гориш, В.П.Дудкевич, М.Ф.Куприянов и др.; Под ред. А.В.Гориша. Т. 1. Физика сегнетоэлектри-ческой керамики. М.-.ИПРЖР, 1999. 368 с.

11. Джагупов Р.Г., Ерофеев А.А. Пьезокерамические элементы в приборостроении и автоматике. М.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1986. 256 с.

12. Пространственные модуляторы света / А.А.Васильев, Д.А.Касасент, И.Н.Компанеец, А.В.Парфенов. М.: Радио и связь, 1987. 320 с.

13. Scott J.F. The physics of ferroelectric ceramic thin films for memoryapplications // Ferroelectric Review. 1998. V.l,№ 1. P. 1-129.

14. Dawber M., Rabe K.M., Scott J.F. Physics of thin-film ferroelectric oxides // Review of modem physics. 2005. V.77. P. 1083-1130.

15. Xu Yu. Ferroelectric materials and their applications. N.Holland-Amsterdam-London-New York-Tokyo. 1991. 391 p.

16. Интегрированные сегнстоэлектрические устройства /А.С.Валеев, Б.Н.Дягилев, А.А.Львович и др. // Электронная промышленность. 1994. № 6. С.75-79.

17. Afanasjev V.P., Kramar G.P., Minina E.V. The functional possibilities of ferroelectric-semiconductor structure // Ferroelectrics. 1988. V.87. P. 197-204.

18. Storage and erasure of optical information in Pt-PZT-SnC^ thin film structures / P.V.Afanasjcv, V.P.Afanasjev, D.Yu.Bulat, A.V.Pankrashkin, I.P.Pronin, G.Suchaneck, G.Gcrlach // Ferroelectrics. 2005. V.318. P.35-40.

19. Nature of non-linear imprint in ferroelectric films and long-term prediction of polarization loss in ferroelectric memories / A.K.Tagantsev, I.Stolichnov, N.Setter, J.S.Cross // J.Appl.Phys. 2004. V.96. P.6616-6623.

20. Kholkin A.L., Iakovlev S.O., Baptista J.L. Polarization control and domain manipulation in ferroelectric films with UV light. // Integrated Ferroelectrics. 2001. V.37. P. 195-204.

21. Nanoscale observation of photoinduced domain pinning and investigation of imprint behavior in ferroelectric thin films / A.Gruverman, B.J.Rodriguez, R.J.Nemanich, and A.I.Kingon //J.Appl.Phys. 2002. V.92, №5. P.2734-2739.

22. Барьерные фотовольтаические эффекты в сегнетоэлектрических тонких пленках PZT / В.К.Ярмаркин, Б.М.Гольцман, М.М.Казанин, В.В.Леманов // ФТТ. 2000. Т.42, вып.З. С.511-516.

23. Polarization and self-polarization in PZT thin films / V.P.Afanasjev, A.A.Petrov, I.P.Pronin, E.A.Tarakanov, A.V.Pankrashkin, E.Yu.Kaptelov and J. Graul // J.Phys.: Condensed Matter. 2001. V. 13. P.8755-8763.

24. Self-polarization effect in Pb(Zr,Ti)03 thin films / A.L.Kholkin, K.G.Brooks, D.V.Taylor, S.Hiboux, N.Setter // Integrated Ferroelectrics. 1998. V.22. P.525-533.

25. Self-polarization in PZT films / K.W.Kwok, B.Wang, I I.L.W.Chan, C.LChoy // Ferroelectrics. 2002. V.271. P.69-74.

26. Paz de Araujo C.A., Taylor G.W. Integrated ferroelectrics //Ferroelectrics. 1991. V.116. P.215-228.

27. Properties of sputter and sol-gel deposited PZT thin films for sensor and actuator applications: preparation, stress and space charge distribution, self poling / G.Gerlach, G.Suchaneck, et al. // Ferroelectrics. 1999. V.230. P. 109-114.

28. Косцов Э.Г. Тонкопленочные пироэлектрические приемники излучения // Микроэлектроника и полупроводниковые приборы: Сб. статей. Вып. 10. М.: Радио и связь, 1989. С.51-66.

29. Petrovsky V.I., Sigov A.S., Vorotilov К.А. Microelectronic applications of ferroelectric films. // Integrated Ferroelectrics, 1993. V.3. P.59-68.

30. Ferroelectric thin films in integrated microelectronic devices / J.F.Scott, C.A.Paz de Araujo, L.D.Mc.Millan, H.Yoshimori, H.Watanabe, T.Minara, M.Azuma, T.Ueda, D.Ueda, G.Kano // Ferroelectrics. 1992. V.133. P.47-61.

31. Wu S.Y. A new ferroelectric memory device, metall-ferroelectric-semiconductor transistor // IEEE Trans. Electron Devices, 1974. V.ED-21, №8. P.499-504.

32. Rabson T.A., Rost T.A., He Lin. Ferroelectric gate transistors // Integrated Ferroelectrics. 1995. V.6. P. 15-22.

33. Sinharoy S., Buhay H., Francombe M.H., Lampe D.R. BaMgF4 thin film development and processing for ferroelectric FETS // Integrated Ferroelectrics. 1993. V.3. P.217-223.

34. Krupanidhi S.B. Recent advances in the deposition of ferroelectric thin films // Integrated Ferroelectrics. 1992. V.l. P. 161-180.

35. Jijima K., Ueda I., Kugimiya K. Preparation and properties of lead zirconate titanate thin films//Jap. J. Appl. Phys. 1991. V.30. P.2149-2154.

36. Формирование и исследование свойств пленок цирконата титаната свинца на диэлектрических подложках с подслоем платины / В.П.Афанасьев, Е.Ю.Каптелов, Г.П.Крамар и др. //ФТТ. 1994. Т.36, Вып.6. С. 1657-1665.

37. Watanabe П., Minara Т., Paz de Araujo С.A. Device effects of various Zr/Ti ratios of PZT thin films prepared by sol-gel method // Integrated Ferroelectrics. 1992. V.l. P.293-304.

38. Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков. М.: Энергия, 1976. 336 с.

39. Imprint testing of ferroelectric capacitors used for non-volatile memories / R.Dat, D.J.Lichtenwalner, O.Auciello, A.I.Kingon // Integrated Ferroelectrics. 1994. V.5. P.275-286.

40. Lee J., Ramesh R. Imprint of (Pb,La)(Zr,Ti)03 thin films with various crystalline qualities // Appl.Phys.Lett. 1996.V.68. P.484-486.

41. Imprint in ferroelectric capacitors / W.L.Warren, B.A.Tuttle, D.Dimos, G.E.Pike, H.N.Al-Shareef, R.Ramesh, J.T.Evans // Jpn.J.Appl.Phys. 1996. V.35. P. 1521-1524.

42. Imprint in ferroelectric Pb(Zr,Ti)03 thin films with thin SrRuOi layers at the electrodes / M.Grossmann, O.Lohse, T.Scheller, D.Bolten, U.Boettger, J.R.Contreras, H.Kohlstedt, R.Waser // Integrated Ferroelectrics. 2001. V.37. P.205-214.

43. Maiwa I I., Ishinose N., Okazaki K. Fatigue and refreshment of (Pb,La)Ti03 thin films by multiple cathode sputtering. //Jpn.J.Appl.Phys. 1994. V.33, part I, №9B. P.5240-5243.

44. Relationships among ferroelectric fatigue, electronic charge trapping, defect-dipoles, and oxygen vacancies in perovskite oxides / W.L.Warren, D.Dimos, B.A.Tuttle, G.E.Pike, and H.N.Al-Shareefs // Integrated Fen-oelectrics. 1997. V.16. P.77-86

45. Electrical characteristics of 25 nm Pb(Zr,Ti)03 thin films grown on Si by metalorganic chemical vapor deposition / C.ll.Lin, P.A.Friddle, X.Lu, H.Chen, Y.Kim, T.B.Wu // J.Appl.Phys. 2000. V.88, №4. P.2157-2159.

46. Asymmetrical leakage currents as a possible origin of the polarization offsets observed in compositionally graded ferroelectric films / R.Bouregba, G.Poullain, B.Vilquin, G.Le Rhun //J.Appl.Phys. 2003. V.93, №9. P.5583-5591.

47. Structural, ferroelectric and optical properties of PZT thin films /S.K.Pandeya, A.R.Jamesa, R.Ramana, S.N.Chatterjeea, Anshu Goyala, Chandra Prakasha, T.C.Goelb //Physica B. 2005. V.369. P. 135-142.

48. Characteristics of Pt/SrTiO3/Pb(Zr0 52,Tio i^Oi/SrTiCVSi ferroelectric gate oxide structure / D.S.Shin, S.T.Park, H.S.Choi, I.H.Choi, J.Y.Lee // Thin solid films. 1999. V.354. P.251-255.

49. Фридкин B.M. Сегнетоэлектрики полупроводники. M.: Наука, 1976. 408 с.

50. Al-Shareef I I.N., Dimos D., Warren W.L. and Tuttle B.A. A model for optical and electrical polarization fatigue in SrBi2Ta209 and Pb(Zr,Ti)03 // Integrated Ferroelectrics. 1997. V.15. P.53-67.

51. Klein J.D., Clauson S.L. Optical band gap implications for ferroelectric memory applications//Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 1995. V.361. P. 147-152.

52. Brody P.S., Rod B.J. Photovoltages in ferroelectric films // Integrated Ferroelectrics. 1992. V.2. P.235-245.

53. MOCVD PbZrxTi|x03 thin films on platinized silicon wafers and SrTiO? crystals growth and optical properties / M.P.Moret, M.A.C.Devillers, A.R.A.Zauner, E.Aret, P.R.I lageman, P.K.Larsen // Integrated Ferroelectrics. 2001. V.36. P.265-274.

54. Peterson C.R., Mansour S.A. and Bement A. Effects of optical illumination on fatigued lead zirconate titanate capacitors // Integrated Ferroelectrics. 1995. V.7. P. 139-147.

55. Photoinduced hysteresis changes and optical storage in (Pb,La)(Zr,Ti)03 thin films and ceramics / D.Dimos, W.L.Warren, M.B.Sinclair, B.A.Tuttle, and R.W.Schwartz //J.Appl.Phys. 1994. V.76,№7. P.4305-4315.

56. Piezoelectric properties of self-polarized Pb(ZrxTii-x)03 thin Films probed by Scanning Force Microscopy / V.V.Shvartsman, A.V.Pankrashkin, V.P.Afanasjev, E.Yu.Kaptelov, I.P.Pronin, and A.L.Kholkin // Integrated Ferroelectrics. 2005. V.69. P. 103-111.

57. Photovoltaic effect in thin ferroelectric films / P.S.Brody, B.J.Rod, L.P.Cook, P.K.Schienck // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1992. V.243.

58. Reversible photo-induced currents in epitaxial Pb(Zr0.52Tio.48)03. thin films / J.Lee, S.Esayan, J.Prohaska, and A.Safary // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1993. V.310. P. 107-112.

59. Пиро- и фотоотклик в конденсаторных структурах на основе тонких пленок ЦТС / А.А.Богомолов, О.Н.Сергеева, Д.А.Киселев, И.П.Пронин, В.П.Афанасьев //ФТТ, 2006. Т.48, №6. - С. 1123-1126.

60. Sputter-deposition of lll.-axis oriented rhombohedral PZT films and their dielectric, ferroelectric and pyroelectric properties / M.Adachi, T.Matsuzaki, N.Yamada, T.Shiosaki, A.Kawabata //Jpn.J.Appl.Phys. 1987. V.26. P.550-553.

61. Ferroelectric film self-polarization / E.Sviridov, I.Sem, V.Alyoshin, S.Biryukov, V.Dudkevich // Mater.Res.Soc.Symp. Proc. 1995. V.361. P.141-146.

62. Stresses in Pt/Pb(Zr,Ti)03/Pt thin-film stacks for integrated ferroelectric capacitors / G.A.C.M.Spierings, G.J.M.Dormans, W.G.J.Moors, M.J.E.Ulenaers, P.K.Larsen // J.Appl.Phys. 1995. V.78. P.926-933.

63. Self-polarization effect in Pb(Zr,Ti)03 thin films / A.L.Kholkin, K.G.Brooks, D.V.Taylor, S.Hiboux, N.Setter //Integrated Ferroelectrics. 1998. V.22. P.525-533.

64. Self-polarization in PZT films / K.W.Kwok, B.Wang, H.L.W.Chan, C.L.Choy // Ferroelectrics. 2002. V.271. P.69-74.

65. Jimenez R., Alemany C., Mendiola J. Top electrode induced self-polarization in CSD processed SBT thin films. // Ferroelectrics. 2002. V.268. P. 131-136.

66. Самополяризация и миграционная поляризация в тонких пленках цирконата-титаната свинца / И.П.Пронин, Е.Ю.Каптелов, Е.А.Тараканов, Т.А.Шаплыгина, В.П. Афанасьев // ФТТ. 2002. Т.44. С.739-744.

67. Hiboux S., Muralt P. Origin of voltage offset and built-in polarization in in-situ sputter deposited PZT thin films // Integrated Ferroelectrics. 2001. V.36. P.83-92.

68. Glinchuk M.D., Morosovska A.N. Ferroelectric thin film self-polarization indused by mismatch effect // Ferroelectrics. 2005. V.317. P. 125-133.

69. Polla D.L. Microelectromechanical systems based ferroelectric thin films // Microelectronic Engineering. 1995. V.29. P.51-58.

70. Whatmore R.W. Ferroelectrics, microsystems and nanotechnology // Ferroelectrics. 1999. V.225. P. 179-192.

71. Яффе Б., Кук У., Яффе Г. Пьезоэлектрическая керамика. М.: Мир. 1974. 288 с.

72. Nano-phase SBT-family ferroelectric memories / J.F.Scott, M.Alexe, N.D.Zakharov, A.Pignolet, C.Curran, D.Hesse // Integrated ferroelectrics. 1998. V.21. P.l-14.

73. Non-volatile memories using SrB'bTaiCX; ferroelectrics / R.E.Jones et al. // Integrated ferroelectrics. 1997. V. 17. P.21-31.

74. C-V characteristics of Al/BaMgF4/Si(l 11) diodes fabricated by dry etching process / K.Aizawa, S.Ohtane, E.Tokumitsu // J.Phys.Society. 1998. V.32. P.l 192-1194.

75. Томашпольский Ю.Я. Пленочные сегнетоэлектрики. M.: Радио и связь. 1984. 193 с.

76. Vest R.W. Metallo-organic decomposition processing of ferroelectric and electrooptic films//Ferroelectrics. 1990. V.102. P.53-68.

77. Dielectric properties of epitaxial BaTi03 thin films / B.H.Hoerman, G.M.Ford, L.D.Kaufmann, B.W.Wessels. // Appl. Phys. Lett. 1998. V.73. P. 2248-2250.

78. Dielectric relaxation of Bao.ySiojTiO^ thin films from 1 mllz to 20 GHz / J.D.Baniecki, R.B.Liabowitz, T.M.Shaw, P.R.Duncombe et al. // Appl. Phys. Lett. 1998. V.72. P.498-500.

79. Shottky barrier effects in the electronic conduction of sol-gel derived lead zirconate titanate thin film capasitors / Y.S.Yang, S.J.Lee, S.H.Kim, B.G.Chae, M.S.Jang//J. Appl. Phys. 1998. V.84. P.5005-5011.

80. Heteroepitaxial growth of PZT thin films on LiF substrate by pulsed laser deposition / L.H.Hamedi, M.Guilloux-Viry, A.Perrin, G.Garry // Thin Solid Films. 1999. V.325. P.66-72.

81. Kim S., Kang T.S., Je J.H. Structural characterization of laser ablated epitaxial (Ba0 5Sr0.5)TiO3 thin films on MgO(OOl) by synchrotron x-ray scattering. // J. Mater. Res. 1999. V.l4. P.2905-2911.

82. Control and elimination of biaxial strain in laser-ablated epitaxial BaxSr|.xTi03 films / C.M.Carlson, P.A.Parilla, T.V.Rivkin, J.D.Perkins, D.S.Ginley // Appl. Phys. Lett. 2000. V.77. P.3278-3280.

83. Ogasawara M., Shimizu M., Shiosaki T. Preparation of oxide thin films by laser ablation //Jpn.J.Appl.Phys. 1992. V.31, N 9B. P.2971-2974.

84. Ferroelectric properties of RF-sputlered PLZT thin film /T.Nakagawa, J.Yamaguchi, T.Usuki et al. //Jap.J.Appl.Phys. 1979. V.l8, N 5. P.897-902.

85. RF planar magnetron sputtering and characterization of ferroelectric Pb(Zr,Ti)03 / S.B.Krupanidhi, N.Maffei, M.Sayer et al. // J.Appl.Phys. 1983. V.54, N 11. P.6601-6609.

86. Adachi H., Mitsuyu Т., Yamazaki O., Wasa K. Ferroelectric (Pb,La)(Zr,Ti)03 epitaxial thin films on sapphire grown by rf-planar magnetron sputtering // J.Appl.Phys. 1986. V.60, N 2. P.736-741.

87. Диэлектрические свойства тонких пленок РЬТЮз / А.С.Сидоркин,

88. A.М.Солодуха, Л.П.Иестеренко, С.В.Рябцев, И.А.Бочарова, Г.Л.Смирнов // ФТТ. 2004. Т.46, №10. С. 1841-1844.

89. Characterization of sputtered barium strontium titanate and strontium titanate-thin films / B.A.Baumert, L.-H.Chang, A.T.Matsuda, T.-L.Tsai et al. // J. Appl. Phys. 1997. V.85. P.2558-2566.

90. Свойства пленок BaxSrixTi03, выращенных методом ВЧ магнетронного распыления на сапфире с подслоем SrTi03 / Е.К.Гольман, В.И.Гольдрин,

91. B.Е.Логинов, А.М.Прудан, А.В.Земцов // ПЖТФ. 1999. Т.25, №14. С. 1-5.

92. Hong J., Song H.W., Hong S., No K. Fabrication and investigation of ultrathin, smooth Pb(Zr,Ti)03 films for miniaturization of microelectronic devices // J. Appl. Phys. 2002. V.92. P.7434-7441.

93. Особенности поведения конденсаторных структур на основе пленок цирконата-титаната свинца с избытком оксида свинца / В.П.Афанасьев, Г.Н.Мосина, А.А.Петров и др. // Письма в ЖТФ. 2001. Т.27, №11. С.56-63.

94. Афанасьев В.П., Пронин И.П., Соснин А.В. Сегнстоэлектрические пленки для многослойных структур на диэлектрических подложках. // Препринт Международного центра "Институт прикладной оптики" НАМ Украины. -Киев, 1996. 54 с.

95. Electrodes for ferroelectric thin films / H.N.Al-Shareef, K.D.Gifford, S.H.Rou et.al. // Integrated Ferroelectrics. 1993. V.3. P.321-332.

96. Maiwa H., Ishinose N., Okazaki K. Preparation and proper ties of Ru and Ru02 thin film electrodes for ferroelectric thin films // Jap. J. Appl. Phys. 1994. V.33, №9B. P.5223-5226.

97. Preparation of Pb(Zr,Ti)03 thin films on Ir and Ir02 electrodes / T.Nakamura, Y.Nakao, A.Kamisawa et al. // Jap. J. Appl. Phys. 1994. V.33, №9B. P.5207-5210.

98. Study of lowresistivity oxides on Pt/MgO / P.Tiwari, X.D.Wu, S.R.Foltyn et.al. // Philosophical Magazine B. 1994. V.69, №6. P. 1101-1110.

99. A review of composition-structure-property relationships for PZT-based heterostructure capacitors / O. Auciello, K.D.Gifford, D.J.Lichtenwalner et al. // Integrated Ferroelectrics. 1995. V.6. P. 173-187.

100. Effects of crystalline quality and electrode material on fatigue in Pb(Zr,Ti)03 thin film capacitors / J.Lee, L.Johnson, A. Safari et al. // Appl. Phys. Lett. 1993. V.63, N 1. P.2729.

101. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность. М.: Высш. шк., 1986. 464 с.

102. Коледенко Е.А. Технология лабораторного эксперимента: Справочник. СПб.: Политехника, 1994. 751 с.

103. Структура и морфология поверхности платиновых пленок на диэлектрических подложках при различных условиях формирования / В.П.Афанасьев, С.В.Богачев, А.3.Казак-Казакевич и др. // Письма в ЖТФ. 1995. Т.21, вып.6. С. 1-7.

104. Афанасьев П.В., Коровкина I1.M. Технология формирования платиновых электродов для субмикронных конденсаторных структур с сегнетоэлектрическими пленками ЦТС // Вакуумная техника и технология, 2006. Т.16, вып.З.С.215-219.

105. Афанасьев П.В., Иошт М.А. Агомно-силовая микроскопия топологических нанодефектов слоев платины // 6-я научная молодежная школа "Микро- и нанотехнологии", 17 18 мая 2003 г., г. Санкт-Петербург. Тезисы докладов - СПб.: СПбГЭТУ, 2003- С. 17.

106. Фелдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. М.: Мир, 1989. 344 с.

107. Оптический контроль однофазности тонких поликристалических сегнетоэлектрических пленок со структурой перовскита / И.П.Пронин, Н.В.Зайцева, ЕЛО.Каптелов, В.П.Афанасьев // Известия АН, сер.физ., 1997. Т.61, N 2. С.379-382.

108. Афанасьев П.В. Получение и исследование гетероструктур с сегнетоэлектрическими пленками // Пятая Санкт-Петербургская Ассамблея молодых ученых и специалистов. Тезисы докладов СПб.: СПбГУ, 2000-С. 71.

109. Афанасьев П.В. Получение тонких сегнетоэлектрических пленок и исследование их свойств // Школа-семинар "Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения", 1 -4 марта 2001 г., г. Дубна. Тезисы докладов М, 2001.- С. 5.

110. Trap Charge Density at Interfaces of MOCVD Pt(Ir)/PZT/Ir(Ti/Si02/Si) Structure / L.Delimova, l.Grekhov, D.Mashovets, V.P.Afanasjev, P.V.Afanasjev, A.A.Petrov, S.Shin, J-M Koo, S-P.Kim, Y.Park // Proc. of MRS2005 Fall Meeting, V. 902E, T-10-27.

111. Ageing of Thin-Film Capacitor Structures Based on PZT / Delimova L.A., Grekhov I.V., Mashovets D.V., Titkov I.E., Afanasjev V.P., Afanasjev P.V.,

112. Kramar G.P., Petrov A.A. // The 8lh Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity (RCBJSF-8). Abstract book. May 15-19, 2006. Tsukuba. P.35.

113. Извозчиков В.А., Тимофеев О.А. Фотопроводящие окислы свинца в электронике. Л.:Энергия. 1979. 142 с.

114. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.:Мир. 1973.416 с.

115. Peng С.Н., Chang J.-F., Desu S.B. Optical properties of PZT, PLZT and PNZT thin films// Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 1992. V.243. P.21-26.

116. Афанасьев В.П., Крамар Г.П., Соснин А.В. Физические процессы в структурах сегнетоэлектрик-полупроводник при оптическом и тепловом воздействии. Препринт Международного центра «Институт прикладной оптики» НАНУ. Киев: МЦ ИПО ПАНУ, 1998. 74 с

117. Пат. РФ № 2281585 / Афанасьев П.В., Афанасьев В.П., Панкрашкин А.В. Датчик оптического излучения и система контроля оптического излучения с его использованием. Опубл. 10.08.2006. Бюл. №22.