Исследование тонкопленочных нанокомпозитов сегнетоэлектрик-полупроводник для оптоэлектронных применений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Федоров, Константин Александрович

• Федоров, Константин Александрович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Федоров, Константин Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных обозначений и сокращений

Введение

Глава 1. Тонкопленочные сегнетоэлектрические структуры: применение и свойства

1.1. Применение сегнетоэлектрических пленок: устройства памяти, сенсоры и солнечные элементы

1.2. Электрофизические свойства сегнетоэлектрических материалов

1.2.1. Спонтанная поляризация и сегнетоэлектрический гистерезис как основные характеристики сегнетоэлектрических материалов

1.2.2. Механизмы токопереноса в конденсаторных структурах на основе сегнетоэлектриков

1.2.3. Фотоэлектрические свойства объемных сегнетоэлектрических конденсаторных структур

1.3. Особенности сегнетоэлектрических тонкопленочных нанокомпозитов сегнетоэлектрик-полупроводник

1.3.1. Влияние размерных эффектов на электрофизические характеристики тонких пленок сегнетоэлектриков

1.3.2. Фотоэлектрические свойства тонких сегнетоэлектрических пленок

и структур на их основе (гетерофазность и границы раздела)

Выводы по 1 главе

Постановка задачи

Глава 2. Технология получения тонкопленочных нанокомпозитов сегнетоэлектрик-полупроводник и методика их исследования

2.1. Технология получения тонкопленочных нанокомпозитов сегнетоэлектрик-полупроводник

2.1.1. Технологии получения тонких пленок сегнетоэлектриков

2.1.2. Конденсаторные структуры с пленками ЦТС, полученные по технологии химического осаждения из газовой фазы

2.1.3. Конденсаторные структуры с пленками ЦТС, полученные по технологии золь-гель

2.1.4. Выбор подложки, выбор и нанесение верхних и нижних электродов

2.2. Методы исследования тонко пленочных сегнетоэлектрических конденсаторов

2.2.1. Методика исследования петель сегнетоэлектрического гистерезиса

2.2.2. Методика измерения вольт-амперных зависимостей и токов утечки

2.2.3. Методика исследования фотоэлектрических свойств гетерофазных

конденсаторных структур

Выводы по 2 главе

Глава 3. Исследования тонкопленочных конденсаторных структур на основе нанокомпозитов сегнетоэлектрик-полупроводник, сформированных различными технологическими методами

3.1. Исследование свойств гетерофазных сегнетоэлектрических пленок ЦТС, полученных по технологии MOCVD

3.1.1. Электрофизические свойства гетерофазных пленок ЦТС

3.1.2. Фотоэлектрические свойства гетерофазных пленок ЦТС

3.1.3. Влияние старения на свойства гетерофазных пленок ЦТС

3.2. Исследование свойств гетерофазных сегнетоэлектрических пленок 108 ЦТС, полученных по технологии золь-гель

3.2.1. Электрофизические свойства гетерофазных пленок ЦТС

3.2.2. Фотоэлектрические свойства гетерофазных пленок ЦТС

3.3. Модельное представление гетерофазных наноструктурированных

пленок ЦТС

Выводы по 3 главе

Глава 4. Анализ возможности использования тонкопленочных нанокомпозитов сегнетоэлектрик-полупроводник для оптоэлектронных применений

4.1. Влияние технологии и состава гетерофазных пленок ЦТС на фотоэлектрические свойства конденсаторных структур на их основе

4.1.1. Исследование стационарности фототока короткого замыкания

4.1.2. Исследование зависимости фототока короткого замыкания от длины волны и интенсивности падающего излучения

4.1.3. Исследование времени релаксации фототока короткого замыкания

4.2. Влияние концентрации свинца в исходном пленкообразующем растворе на структуру гетерофазных пленок ЦТС и на фототок короткого замыкания

4.3. Модель тонкопленочной конденсаторной структуры с нанокомпозитом сегнетоэлектрик-полупроводник

4.4. Возможные способы использования тонкопленочной конденсаторной структуры с нанокомпозитом сегнетоэлектрик-полупроводник для оптоэлектронных применений

Выводы по 4 главе

Заключение

Список литературы

Приложения

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

а - показатель преломления

£ - относительная диэлектрическая проницаемость Я - коэффициент теплопроводности ¡я - подвижность носителей заряда а - проводимость полупроводникового резистора <р - объемная доля фазы С - емкость

C-U - вольтфарадная характеристика (ВФХ) d - толщина пленки Ес - коэрцитивное поле

MOCVD - метод химического осаждения из газовой фазы Р - поляризация Рг - остаточная поляризация Ру - пирохлор

R - сопротивление полупроводникового резистора

S - площадь электродов сегнетоэлектрического конденсатора

tgd - тангенс угла диэлектрических потерь

Т- температура

Тс - температура Кюри

t- время

АСМ - атомно-силовая микроскопия ВАХ - вольт-амперная характеристика ИК - инфракрасный

РЭМ - растровая электронная микроскопия СЭ-ПП - сегнетоэлектрик - полупроводник ЦТС - цирконат - титанат свинца, Pb(Zr,Ti)03 УФ - ультрафиолетовое излучение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование тонкопленочных нанокомпозитов сегнетоэлектрик-полупроводник для оптоэлектронных применений»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Использование композиционных материалов в приборах микро- и наноэлектроники позволяет не только изменять электрофизические и фотоэлектрические свойства уже существующих приборов, но и создавать устройства с новыми функциональными возможностями. Применение композитных наноразмерных пленок сегнетоэлектрик-полупроводник вместо однофазных сегнетоэлектрических пленок в существующих устройствах может расширить сферы применения последних. Исследование фотоэлектрических свойств тонкопленочных композиционных материалов сегнетоэлектрик-полупроводник позволит реализовать новый класс фотоэлектрических приборов, например, создать фотоэлектрические преобразователи или обеспечить оптическое считывание в устройствах сегнетоэлектрической памяти, что позитивно скажется на их технических и эксплуатационных параметрах.

Целью работы являлось комплексное исследование тонкопленочных гетерофазных сегнетоэлектрических структур на основе пленок цирконата-титаната свинца, полученных по различным технологиям с варьированием соотношения долей фаз ЦТС/РЬО, для создания на их основе устройств памяти с неразрушающим оптическим считыванием, а также фотоэлектрических преобразователей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработка методики измерения электрофизических и фотоэлектрических параметров тонкопленочных конденсаторных структур с использованием современных методов автоматизации эксперимента.

2.Проведение комплексных исследований, включая механизмы старения, гетерофазных пленок ЦТС, сформированных по разной технологии в составе конденсаторных структур с различными электродами.

3.Исследование механизмов электронного транспорта, а также фототока короткого замыкания конденсаторных структур, его спектральных зависимостей, стабильности и воспроизводимости от условий формирования гетерофазных пленок ЦТС и их поляризации.

4.Развитие модельных представлений, описывающих электрофизические и фотоэлектрические свойства конденсаторных структур с тонкими гетерофазными пленками ЦТС при различной концентрации избыточного свинца.

5. Анализ возможности использования исследованных конденсаторных структур с гетерофазными наноразмерными пленками ЦТС для создания элементов памяти с неразрушающим оптическим считыванием и солнечных элементов.

Научная новизна работы

1. Показано доминирующее влияние межзеренных границ на величину и направление фототока короткого замыкания.

2. Предложен способ управления величиной фототока короткого замыкания в гетерофазной системе ЦТС/РЬО за счет варьирования соотношения фаз ЦТС/РЬО, изменения размеров кристаллитов и, соответственно, изменения плотности границ ЦТС с РЬО.

3. Показано, что в самополяризованных гетерофазных пленках ЦТС наблюдается протекание фототока короткого замыкания без предварительной поляризации, что открывает возможность создания фотоэлектрических преобразователей на их основе.

4. Использование различных материалов верхнего электрода подтверждает модель процесса старения, связанную с сорбцией кислорода на поверхности гетерофазных границ, приводящей к появлению заряда и, как следствие, к изменению электрофизических свойств пленки.

5. Длительные исследования электрофизических параметров конденсаторных структур с пленками ЦТС показали, что по истечении пяти лет не происходит полной стабилизации их параметров, причем процедура искусственного старения пленок ЦТС не приводит к желаемому результату.

Практическая значимость работы

1. Предложена методика измерения токов утечки и токов переполяризации гетерофазной тонкопленочной конденсаторной структуры путем варьирования скорости изменения напряжения AU/At.

2. Разработано программное обеспечение для исследования вольт-амперных характеристик. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012610582 «Измерение характеристик сегнетоэлектриков «Measurement of Ferroelectrics»» от 10.01.2012 (приложение А).

3. Впервые получены спектральные зависимости фототока короткого замыкания для гетерофазных наноразмерных пленок ЦТС с избытком оксида свинца, изготовленных по технологии MOCVD.

4. Показана возможность управления величиной фототока короткого замыкания в гетерофазных наноразмерных пленках ЦТС путем варьирования соотношения долей фаз ЦТС и РЬО.

5. Предложен новый тип солнечного элемента, в котором фотопреобразующий слой выполнен из сегнетоэлектрического материала в полупроводниковой матрице. Получен патент на полезную модель №116689 «Солнечный элемент» от 27 мая 2012 г (приложение Б).

Научные положения, выносимые на защиту

1. Управление величиной фототока короткого замыкания в конденсаторных структурах на основе гетерофазных пленок ЦТС осуществляется за счет варьирования условий зародышеобразования и роста кристаллитов, приводящих к изменению соотношения фаз ЦТС/РЬО.

2. Использование подслоя титаната свинца приводит к улучшению условий зародышеобразования кристаллитов ЦТС на интерфейсе, увеличению их размеров и, как следствие, уменьшению плотности каналов РЬО и величины фототока короткого замыкания.

3. Использование 15 мол. % избытка свинца в исходном пленкообразующем растворе при изготовлении пленок по золь-гель технологии обеспечивает максимальную величину фототока короткого замыкания за счет высокой плотности каналов РЬО при сохраняющейся столбчатой структуре кристаллитов ЦТС в гетерофазной пленке, а наличие самополяризованного состояния обеспечивает протекание фототока короткого замыкания без предварительной поляризации пленок.

4. Термообработка пленок ЦТС, полученных по технологии МОСУО, не обеспечивает стабилизацию электрофизических параметров конденсаторных структур на их основе вследствие продолжающейся межзеренной диффузии кислорода, что приводит к увеличению плотности отрицательного заряда на интерфейсах, уменьшению величины диэлектрической проницаемости пленок и возрастанию токов утечки.

Внедрение результатов работы

Результаты исследований использованы в учебном процессе при чтении дисциплины "Функциональная СВЧ электроника" и "Фотоэлектрические тонкопленочные преобразователи солнечной энергии" (Приложение В).

Результаты работы использованы в 3-х НИР, выполненных в течение 2009-2011 годов: проект № 2.1.1/2711 «Исследование влияния гетерофазных границ на электронный транспорт и релаксационные процессы в наноразмерных тонкопленочных сегнетоэлектрических структурах» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)»; проект № 2.1.1/11106 «Исследование влияния гетерофазных границ на

электронный транспорт и релаксационные процессы в наноразмерных тонкопленочных сегнетоэлектрических структурах» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 годы)»; проект № 2.1.2/2696 «Исследование наноструктурированных континуальных систем сегнетоэлектрик-полупроводник (диэлектрик) для нового поколения устройств функциональной электроники» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)», а также при выполнении НИР в рамках государственного задания Минобрнауки России 2012 года.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и школах: The Second Nanotechnology International Forum «Rusnanotech-09» (Москва, 2009 г.); Международная научно-техническая конференция «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (Москва, 23-27 ноября 2010 г.); VII Международная конференция «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (Санкт-Петербург, 2010 г.); The Third International Competition of Scientific Papers in Nanotechnology for Young Researches. - Nanotechnology International Forum (Moscow, November 1-3, Rusnanotech 2010); XIX Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков (Москва, 2011 г.), 11-я и 12-я Всероссийские молодежные конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург, 2009, 2010 гг.); 65-я Научно-техническая конференция, посвященная дню радио (Санкт-Петербург, 2010 г.); 13-я научная молодежная школа по твердотельной электронике «Физика и технология микро- и наносистем» (г. Зеленогорск, 2010 г); Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ (Санкт-Петербург, 2009-2013 гг.).

Публикации. Основные теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 8 научных работах, среди которых 3 статьи - в изданиях, рекомендованных в действующем перечне ВАК, 3 работы - в материалах и трудах международных и всероссийских научно-технических конференций, 1 патент на полезную модель (приложение Б) и 1 свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ (приложение А).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 121 наименование, и трех приложений. Работа изложена на 161 странице машинописного текста, включает 83 рисунка и 11 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Федоров, Константин Александрович

Основные результаты диссертационной работы:

1. Показано влияние подслоя титаната свинца на размер кристаллитов ЦТС и, как следствие, на величину фототока короткого замыкания.

2. Установлено, что токи утечки в конденсаторных структурах с верхним платиновым электродом возрастают с течением времени.

3. Установлено, что процедура искусственного старения, заключающаяся в термообработке в кислородсодержащей среде при температуре 120°С в течение 1000 часов, не приводит к стабилизации электрофизических параметров пленки ЦТС в процессе длительного использования.

4. Показано, что в тонких наноразмерных сегнетоэлектрических пленках ЦТС величина фототока короткого замыкания возрастает с уменьшением длины волны вплоть до ультрафиолетового диапазона за счет того, что глубина поглощения превосходит толщину пленки во всем исследованном диапазоне длин волн, что подтверждается сравнением результатов, полученных на пленках толщиной 80 и ЮОнм.

5. Установлено, что пленки, полученные по золь-гель технологии с концентрацией избыточного свинца 5-15 мол. %, характеризуются наличием встроенного поля, приводящего к униполярной поляризации и, как следствие, к наличию фотоотклика в образце без его поляризации в электрическом поле, что позволяет исключить операцию поляризации при использовании структур в качестве солнечных элементов.

6. Предложен способ управления величиной фототока короткого замыкания конденсаторных структур с пленками ЦТС путем изменения соотношения долей фаз ЦТС/РЬО

7. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012610582 «Измерение характеристик сегнетоэлектриков «Measurement of Ferroelectrics»» от 10.01.2012 (Приложение А).

8. Предложен новый тип солнечного элемента, в котором фотопреобразующий слой выполнен из сегнетоэлектрического материала в полупроводниковой матрице. Получен патент на полезную модель №116689 «Солнечный элемент» от 27 мая 2012 г (Приложение Б).

9. Результаты исследований использованы в учебном процессе при чтении дисциплины «Функциональная СВЧ электроника» и «Фотоэлектрические тонкопленочные преобразователи солнечной энергии» (Приложение В).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Федоров, Константин Александрович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Сегнетоэлектрики и родственные им материалы [Текст] / М. Лайнс, А. Гласс,— М.: МИР, 1981.

2 Ferroelectric polymers: chemistry, physics, and applications [Текст] / H. Nalwa. —New York: M. Dekker Inc., 1995.

3 Optically addressed ferroelectric memory with nondestructive readout [Текст] / S. Thakoor, A. Thakoor // Applied Optics IP. — T. 34, № 17. — C. 3136.

4 Organic Nonvolatile Memory Devices Based on Ferroelectricity [Текст] / R.C.G. Naber, K. Asadi, P.W.M. Blom, D.M. de Leeuw, B. de Boer // Advanced Materials. — 2009. — C. NA-NA.

5 Nanoscale ferroelectric thin films show promise for solar cells [Текст] / К. Yao // SPIE Newsroom. — 2010.

6 Large photo-induced voltage in a ferroelectric thin film with in-plane polarization [Текст] / К. Yao, В.К. Gan, M. Chen, S. Shannigrahi // Applied Physics Letters. — 2005. — T. 87, № 21. — C. 212906.

7 Bulk Photovoltaic Effect at Visible Wavelength in Epitaxial Ferroelectric BiFe03 Thin Films [Текст] / W. Ji, K. Yao, Y.C. Liang // Advanced Materials. — 2010. — T. 22, № 15. — C. 1763-1766.

8 Photovoltaic mechanisms in ferroelectric thin films with the effects of the electrodes and interfaces [Текст] / M. Qin, K. Yao, Y.C. Liang // Applied Physics Letters. — 2009. — T. 95, № 2. — C. 022912.

9 High efficient photovoltaics in nanoscaled ferroelectric thin films [Текст] / M. Qin, K. Yao, Y.C. Liang // Applied Physics Letters. — 2008. — T. 93, № 12. — C. 122904.

10 Solar cell using ferroelectric material(s) [Текст] : пат. 6639147 B2 / Dong-seop Kim, Ji I., Soo-hong Lee.; опубл. 28.10.2003. — 7 с.

11 Self-biased solar cell and module adopting the same [Текст] : пат. 6081017 / Dong-seop Kim, Ji I., Soo-hong Lee.; опубл. 27.06.2000. — 7 c.

12 Efficiency enhancement in organic solar cells with ferroelectric polymers [Текст] / Y. Yuan, T.J. Reece, P. Sharma, S. Poddar, S. Ducharme, A. Gruverman, Y. Yang, J. Huang // Nature Materials. — 2011. — T. 10, № 4. — C. 296-302.

13 Physics of ferroelectrics: a modern perspective [Текст] / К. Rabe. — New York: Springer, 2007.

14 Physics of thin-film ferroelectric oxides [Текст] / M. Dawber, K.M. Rabe, J.F. Scott // Reviews of Modern Physics. — 2005. — T. 77, № 4. — C. 1083-1130.

15 Nanoferroelectrics: statics and dynamics [Текст] / J.F. Scott // Journal of Physics: Condensed Matter. — 2006. — T. 18, № 17. — C. R361-R386.

16 Richardson-Schottky Effect in Solids [Текст] / J. Simmons // Physical Review Letters. — 1965. — T. 15, № 25. — C. 967-968.

17 Nanoscale imaging of domain dynamics and retention in ferroelectric thin films [Текст] / A. Gruverman, H. Tokumoto, A.S. Prakash, S. Aggarwal, B. Yang, M. Wuttig, R. Ramesh, O. Auciello, T. Venkatesan // Applied Physics Letters. — 1997. — T. 71, № 24. — C. 3492.

18 Modeling of space-charge effects in nanocrystalline ceramics: The influence of geometry [Текст] / I. Lubomirsky, J. Fleig, J. Maier // Journal of Applied Physics. — 2002, —T. 92, № 11, —C. 6819.

19 Сегнетоэлектрики-полупроводники [Текст] / B.M. Фридкин. — М.: Наука, 1976.

20 Optical Index Damage in LiNb03 and Other Pyroelectric Insulators [Текст] / W.D. Johnston // Journal of Applied Physics. — 1970. — T. 41, № 8. — C. 3279.

21 Пространственные модуляторы света [Текст] / А.А. Васильев, И.Н. Компанец, А.В. Парфенов. — М.: Радио и связь, 1987. — 320 с.

22 Reversible photo-induced current in epitaxial Pb Zr 0.52 Ti 0.48 03 thin films [Текст] / J. Lee // Mat.Res.Soc.Symp.Proc. — 1993. — T. 310.

23 Ferroelectricity in thin perovskite films [Текст] / Т. Tybell, C.H. Ahn, J.-M. Triscone // Applied Physics Letters. — 1999. — T. 75. — C. 856.

24 Microscopic model of ferroelectricity in stress-free PbTi03 ultrathin films [Текст] / P. Ghosez, K.M. Rabe // Applied Physics Letters. — 2000. — T. 76. — C. 2767.

25 Leakage current mechanisms in lead-based thin-film ferroelectric capacitors [Текст] / В. Nagaraj, S. Aggarwal, T. Song, T. Sawhney, R. Ramesh // Physical Review B. — 1999. — T. 59, № 24. — C. 16022-16027.

26 Space-charge influenced-injection model for conduction in Pb(ZrxTii-x)03 thin films [Текст] /1. Stolichnov, A. Tagantsev // Journal of Applied Physics. — 1998. — T. 84, № 6. — C. 3216.

27 Depletion layer thickness and Schottky type carrier injection at the interface between Pt electrodes and (Ba, Sr)Ti03 thin films [Текст] / C.S. Hwang, B.T. Lee, C.S.

Kang, K.H. Lee, H.-J. Cho, H. Hideki, W.D. Kim, S.I. Lee, M.Y. Lee // Journal of Applied Physics. — 1999. —T. 85, № 1, —C. 287.

28 Thickness Dependence of Material Properties of Epitaxial Pb(ZrxTil-x)03 Films on Ir/(100) (Zr02)1_x(Y203)x/(100)Si Structures [Текст] / S. Horii, S. Yokoyama,

H. Nakajima, S. Horita // Japanese Journal of Applied Physics. — 1999. — T. 38, № Part

I, No. 9B. — C. 5378-5382.

29 Thickness of the near-interface regions and central bulk ohmic resistivity in lead lanthanum zirconate titanate ferroelectric thin films [Текст] / D.P. Chu, Z.G. Zhang, P. Migliorato, B.M. McGregor, K. Ohashi, K. Hasegawa, T. Shimoda // Applied Physics Letters. — 2002. — T. 81, № 27. — C. 5204.

30 Investigation of the importance of interface and bulk limited transport mechanisms on the leakage current of high dielectric constant thin film capacitors [Текст] / J.D. Baniecki, T. Shioga, K. Kurihara, N. Kamehara // Journal of Applied Physics. — 2003. — T. 94, № 10. — C. 6741.

31 Thickness and dielectric constant of dead layer in Pt/(Bao.7Sro.3)Ti03/YBa2Cu307_x capacitor [Текст] / В. Chen, H. Yang, L. Zhao, J. Miao,

B. Xu, X.G. Qiu, B.R. Zhao, X.Y. Qi, X.F. Duan // Applied Physics Letters. — 2004. — T. 84, № 4. — C. 583.

32 Temperature dependence of the current conduction mechanisms in ferroelectric Pb(Zro.53,Tio.47)03 thin films [Текст] / T.P. Juan // Journal of Applied Physics. — 2004. — T. 95, №6, — C. 3120.

33 Schottky barrier effects in the electronic conduction of sol-gel derived lead zirconate titanate thin film capacitors [Текст] / Y.S. Yang, S.J. Lee, S.H. Kim, B.G. Chae, M.S. Jang // Journal of Applied Physics. — 1998. — T. 84, № 9. — C. 5005.

34 Control of leakage conduction of high-fatigue-endurance (Pb,La)(Zr,Ti)03 film ferroelectric capacitors with Pt/SrRu03 electrodes [Текст] /1. Stolichnov, A. Tagantsev, N. Setter, J.S. Cross, M. Tsukada // Applied Physics Letters. — 1999. — T. 75, № 12. —

C.1790.

35 Ferroelectric polarization-leakage current relation in high quality epitaxial Pb(Zr,Ti)03 films [Текст] / L. Pintilie, I. Vrejoiu, D. Hesse, G. LeRhun, M. Alexe // Physical Review B. — 2007. — T. 75, № 10.

36 Thickness-dependent electrical characteristics of lead zirconate titanate thin films [Текст] / K.R. Udayakumar, P.J. Schuele, J. Chen, S.B. Krupanidhi, L.E. Cross // Journal of Applied Physics. — 1995. — T. 77, № 8. — C. 3981.

37 Thickness effects on imprint in chemical-solution-derived (Pb,La)(Zr,Ti)03 thin films [Текст] / S.-H. Kim, H.-J. Woo, J. Ha, C.S. Hwang, H.R. Kim, A.I. Kingon // Applied Physics Letters. — 2001. — T. 78, № 19. — C. 2885.

38 Thermodynamic theory of the lead zirconate-titanate solid solution system, part I: Phenomenology [Текст] / M.J. Haun, E. Furman, S.J. Jang, L.E. Cross // Ferroelectrics. — 1989. — T. 99, № 1. — C. 13-25.

39 Theory of structural response to macroscopic electric fields in ferroelectric systems [Текст] / N. Sai, K. Rabe, D. Vanderbilt // Physical Review B. — 2002. — T. 66, № 10.

40 Metal-ferroelectric-metal heterostructures with Schottky contacts. I. Influence of the ferroelectric properties [Текст] / L. Pintilie, M. Alexe // Journal of Applied Physics. — 2005. — T. 98, № 12. — C. 124103.

41 Metal-ferroelectric-metal structures with Schottky contacts. II. Analysis of the experimental current-voltage and capacitance-voltage characteristics of Pb(Zr,Ti)03 thin films [Текст] / L. Pintilie, I. Boerasu, M.J.M. Gomes, T. Zhao, R. Ramesh, M. Alexe // Journal of Applied Physics. — 2005. — T. 98, № 12. — C. 124104.

42 Size Effects of Epitaxial and Polycrystalline Pb(Zr, Ti)03 Thin Films Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition [Текст] / H. Fujisawa, S. Nakashima, K. Kaibara, M. Shimizu, H. Niu // Japanese Journal of Applied Physics. — 1999. — T. 38, № Part 1, No. 9B. — C. 5392-5396.

43 Electrical properties of sol-gel-derived Pb(Zro.52Tio.48)03 thin films on a PbTi03-coated stainless steel substrate [Текст] / J.-R. Cheng, W. Zhu, N. Li, L.E. Cross // Applied Physics Letters. — 2002. — T. 81, № 25. — C. 4805.

44 Dielectric and ferroelectric response as a function of annealing temperature and film thickness of sol-gel deposited Pb(Zro.52Tio.48)03 thin film [Текст] / C.-R. Cho, W.-J. Lee, B.-G. Yu, B.-W. Kim // Journal of Applied Physics. — 1999. — T. 86, № 5. — C. 2700.

45 Characterization of metalorganic decomposition-derived SrBi2Ta209 thin films with different thicknesses [Текст] / D. Wu, A. Li, H. Ling, T. Yu, Z. Liu, N. Ming // Journal of Applied Physics. — 2000. — T. 87, № 4. — C. 1795.

46 Ferroelectric characteristics of liquid source misted chemical deposition (LSMCD)-derived SrBiTaO thin films with thickness variation [Текст] / J. Park, T. Oh, J. Lee, J. Park // Thin Solid Films. — 2000. — T. 379, № 1-2. — C. 183-187.

47 The use of a regular distribution of minute pinholes for the epitaxial growth of an oriented thin film [Текст] / A. Hadni, R. Thomas // Thin Solid Films. — 1981. — T. 81, № 3. — C. 247-256.

48 Short-circuit photocurrent in epitaxial lead zirconate-titanate thin films [Текст] / L. Pintilie, I. Vrejoiu, G. Le Rhun, M. Alexe // Journal of Applied Physics. — 2007. — T. 101, № 6, —C. 064109.

49 Photovoltaic properties of lead lanthanum zirconate titanate ceramics in a layered film structure design [Текст] / M. Ichiki // Ceramics International. — 2004. — T. 30, № 7. — C. 1831-1834.

50 Micro Photo Detector Fabricated of Ferroelectric-Metal Heterostructure [Текст] / A. Zomorrodian, N.J. Wu, Y. Song, S. Stahl, A. Ignatiev, E.B. Trexler, C.A. Garcia // Japanese Journal of Applied Physics. — 2005. — T. 44, № 8. — C. 6105-6108.

51 Effect of Pb/(Zr+Ti) molar ratio on the photovoltaic properties of lead zirconate-titanate ceramics [Текст] / К. Nonaka // Journal of the European Ceramic Society. — 1999. — T. 19, № 6-7. — С. 1143-1148.

52 Барьерные фотовольтаические эффекты в сегнетоэлектрических тонких пленках PZT [Текст] / В.К. Ярмаркин, Б.М. Гольцман, М.М. Казанин, В.В. Леманов // Физика твердого тела. — 2000. — Т. 42, № 3.

53 Stability of photovoltage and trap of light-induced charges in ferroelectric WO3-doped (Pb0 97ba0 03)(Zr0 52Ti04g)03 thin films [Текст] / M. Qin, K. Yao, Y.C. Liang, B.K. Gan // Applied Physics Letters. — 2007. — T. 91, № 9. — C. 092904.

54 Influence of sample thickness on the performance of photostrictive ceramics [Текст] / P. Poosanaas, A. Dogan, S. Thakoor, K. Uchino // Journal of Applied Physics. — 1998. — T. 84, № 3. — C. 1508.

55 Thickness effects on photoinduced current in ferroelectric (Pbo97Laoo3)(Zro52Tio48)03 thin films [Текст] / M. Qin, K. Yao, Y.C. Liang, S. Shannigrahi // Journal of Applied Physics. — 2007. — T. 101, № 1. — C. 014104.

56 Depolarization fields in thin ferroelectric films [Текст] / R.R. Mehta // Journal of Applied Physics. — 1973. — T. 44, № 8. — C. 3379.

57 The Properties of Ferroelectric Films at Small Dimensions [Текст] / T.M. Shaw, S. Trolier-McKinstry, P.C. Mclntyre // Annual Review of Materials Science. — 2000. — T. 30, № 1. — C. 263-298.

58 Separation of the Schottky barrier and polarization effects on the photocurrent of Pt sandwiched Pb(Zr0 2oTio 8о)Оз films [Текст] / F. Zheng, J. Xu, L. Fang, M. Shen, X. Wu//Applied Physics Letters. — 2008. — T. 93, № 17, —C. 172101.

59 Photovoltaic characteristics in polycrystalline and epitaxial (Pb0 97La0 03)(Zr0 52Ti0 4g)03 ferroelectric thin films sandwiched between different top and bottom electrodes [Текст] / M. Qin, K. Yao, Y.C. Liang // Journal of Applied Physics. — 2009. — T. 105, № 6. — C. 061624.

60 Introduction to sol-gel processing [Текст] / A. Pierre. — Boston: Kluwer Academic Publishers, 1998.

61 On the modelling of spin coating [Текст] / D.E. Bornside, C.W. Macosko, L.E. Scriven // J. Imagine Technology. — 1987. — T. 13. — C. 122-130.

62 Flow of a Viscous Liquid on a Rotating Disk [Текст] / A.G. Emslie, F.T. Bonner, L.G. Peck // Journal of Applied Physics. — 1958. — T. 29. — C. 858.

63 Основы золь-гель технологии нанокомпозитов [Текст] / А.И. Максимов, В .А. Мошников, Ю.М. Таиров, О.А. Шилова. — СПб.: Элмор, 2007. — 255 с.

64 Осаждение окисных слоев из органических растворов [Текст]: Физика тонких пленок: Пер с англ. / Под ред. Г. Хасса и Р.Э. Туна / X. Шредер. — М.: Мир, 1972.

65 Fundamentals of sol-gel dip coating [Текст] / C.J. Brinker, G.C. Frye, A.J. Hurd, C.S. Ashley //Thin Solid Films. — 1991. — T. 201. — C. 97-108.

66 The factors affecting the thickness of sol-gel derived silica coatings prepared by dipping [Текст] /1. Strawbridge, P.F. James // J. Non-Cryst. Solids. — 1986. — T. 86. — C.381-393.

67 Coating flow theory by finite element and asymptotic analysis of the Navier-Stokes system [Текст] / S.F. Kistler, L.E. Scriven // Int. J. Numerical Methods in Fluids.

— 1984. — T. 4. — C. 207-229.

68 A novel coating technique for flat panel application [Текст] / H. Bok, H.-S. Tong // SPIE Display Technologies. — 1992. — T. 1815. — C. 86-90.

69 Procédé et dispositif d'élaboration de couches minces et couches minces obtenues par application dudit procédé [Текст] : пат. 7038371 / Spitz J., Viguie J.-C. опубл. 1972.

70 Science and technology of ferroelectric films and heterostructures for nonvolatile ferroelectric memories [Текст] / R. Ramesh, S. Aggarwal, O. Auciello // Materials Science and Engineering: R: Reports. — 2001. — T. 32. — C. 191-236.

71 Preparation of c-axis oriented РЬТЮЗ thin films and their crystallographic, dielectric, and pyroelectric properties [Текст] / К. Iijima, Y. Tomita, R. Takayama, I. Ueda // Journal of Applied Physics. — 1986. — T. 60. — C. 361.

72 Processing technologies for ferroelectric thin films and heterostructures [Текст] / О. Auciello, C.M. Foster, R. Ramesh // Annual Review of Materials Science. — 1998.

— T. 28. —C. 501-531.

73 Comments on the effects of solution precursor characteristics and thermal processing conditions on the crystallization behavior of sol-gel derived lead zirconate titanate thin films [Текст] / R.W. Schwartz, J.A. Voigt, В .A. Tuttle, D.A. Payne, T.L. Reichert, R.S. DaSalla // Journal of Materials Research. — 1997. — T. 12. — C. 444456.

74 Spin Coating of a PMMA/Chlorobenzene Solution [Текст] / D.E. Bornside // Journal of The Electrochemical Society. — 1991. — T. 138. — C. 317.

75 Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie [Текст] // Nature. — 1935. — T. 135, —C. 638-639.

76 Структурные особенности пленок цирконата-титаната свинца, сформированных методом химического осаждения из растворов с различным содержанием свинца [Текст] / К.А. Воротилов, О.М. Жигалина, Д.Н. Хмеленин, А.С. Сигов // Нано- и микросистемная техника. — 2008. — № 11. — С. 17-22.

77 About the complex relation between short-circuit photocurrent, imprint and polarization in ferroelectric thin films [Текст] / L. Pintilie, V. Stancu, E. Vasile, I. Pintilie//Journal of Applied Physics. — 2010. — T. 107, № 11. — С. 114111.

78 Nature of nonlinear imprint in ferroelectric films and long-term prediction of polarization loss in ferroelectric memories [Текст] / A.K. Tagantsev, I. Stolichnov, N. Setter, J.S. Cross // Journal of Applied Physics. — 2004. — T. 96, № 11. — C. 6616.

79 Retention loss phenomena in hydrothermally fabricated heteroepitaxial PbTi03 films studied by scanning probe microscopy [Текст] / W.S. Ahn, W.W. Jung, S.K. Choi, Y. Cho // Applied Physics Letters. — 2006. — T. 88, № 8. — C. 082902.

80 Retention Time and Depolarization in Organic Nonvolatile Memories Based on Ferroelectric Semiconductor Phase-Separated Blends [Текст] / К. Asadi, J. Wildeman, P.W.M. Blom, D.M. de Leeuw // IEEE Transactions on Electron Devices. — 2010. — T. 57, № 12, —C. 3466-3471.

81 Analysis of memory retention characteristics of ferroelectric field effect transistors using a simple metal-ferroelectric-metal-insulator-semiconductor structure [Текст] / К. Ashikaga, Т. Ito // Journal of Applied Physics. — 1999. — T. 85. — C. 7471.

82 Retention in nonvolatile silicon transistors with an organic ferroelectric gate [Текст] / R. Gysel, I. Stolichnov, A.K. Tagantsev, S.W.E. Riester, N. Setter, G.A. Salvatore, D. Bouvet, A.M. Ionescu // Applied Physics Letters. — 2009. — T. 94, № 26. — C. 263507.

83 Nanostructured heterophase thin films of lead zirconate titanate [Текст] / V.P. Afanasjev, A. A. Petrov // Physics of the Solid State. — 2009. — T. 51, № 7. — C. 13321336.

84 Петров, А. А. Гетерогенные границы в поликристаллических пленках селенида и цирконата-титаната свинца, а также структурах на их основе [Текст] : дисс. ... докт. тех. наук : 01.04.10 : защищена 05.03.09 / Петров Анатолий Арсеньевич. — Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И.Ульянова (Ленина), 2009 - 268 с. - Библиогр.: с. 253 -268.

85 Transient photocurrents in lead zirconate titanate thin films [Текст] / A. Kholkin, O. Boiarkine, N. Setter // Applied Physics Letters. — 1998. — T. 72, № 1. — C. 130.

86 Competition between ferroelectric and semiconductor properties in Pb(Zr0 65Ti0 35)03 thin films deposited by sol-gel [Текст] / I. Boerasu, L. Pintilie, M. Pereira, M.I. Vasilevskiy, M.J.M. Gomes // Journal of Applied Physics. — 2003. — T. 93, № 8. — C. 4776.

87 Injection charge assisted polarization reversal in ferroelectric thin films [Текст] / Y. Kim, S. Buhlmann, S. Hong, S.-H. Kim, K. No // Applied Physics Letters. — 2007.

— T. 90, № 7. — C. 072910.

88 Abnormal domain switching in Pb(Zr,Ti)03 thin film capacitors [Текст] / A. Wu, P.M. Vilarinho, D. Wu, A. Gruverman // Applied Physics Letters. — 2008. — T. 93, № 26. — C. 262906.

89 Ferroelectrics - physical effects [Текст] / M. Lallart2011.

90 Polarization retention loss in PbTi03 ferroelectric films due to leakage currents [Текст] / A. Morelli, S. Venkatesan, G. Palasantzas, B.J. Kooi, J.T.M. De Hosson // Journal of Applied Physics. — 2007. — T. 102, № 8. — C. 084103.

91 Current injection in solids [Text] / M.A. Lampert, P. Mark. — New York: Academic Press, 1970.

92 Fatigue in sol-gel derived barium titanate films [Текст] / H.B. Sharma, H.N.K. Sarma, A. Mansingh // Journal of Applied Physics. — 1999. — T. 85, № 1. — C. 341.

93 Space-charge-limited leakage current in high dielectric constant and ferroelectric thin films considering the field-dependent permittivity [Текст] / J. Sun, X.J. Zheng, W. Yin, M.H. Tang, W. Li // Applied Physics Letters. — 2010. — T. 97, № 24.

— C. 242905.

94 Interface effect on the photocurrent: A comparative study on Pt sandwiched (Bi3 уШозУПзОп and Pb(Zr0 2Tio s)03 films [Текст] / D. Cao, J. Xu, L. Fang, W. Dong, F. Zheng, M. Shen // Applied Physics Letters. — 2010. — T. 96, № 19. — C. 192101.

95 Interface controlled photovoltaic effect in epitaxial Pb(Zr,Ti)03 films with tetragonal structure [Текст] / L. Pintilie, C. Dragoi, I. Pintilie // Journal of Applied Physics. —2011. —Т. 110, № 4. — C. 044105.

96 Reversible pyroelectric and photogalvanic current in epitaxial Pb (Zr0 52Ti0 4s)03 thin films [Текст] / J. Lee, S. Esayan, J. Prohaska, A. Safari // Applied Physics Letters.

— 2009. — T. 64, № 3. — C. 294-296.

97 Structural, ferroelectric and optical properties of PZT thin films [Текст] / S.K. Pandey, A.R. James, R. Raman, S.N. Chatterjee, A. Goyal, C. Prakash, T.C. Goel // Physica B: Condensed Matter. — 2005. — T. 369, № 1-4. — C. 135-142.

98 Optical Band Gap Implications for Ferroelectric Memory Applications [Текст] / J.D. Klein, S.L. Clauson // MRS Proceedings. — 2011. — T. 361.

99 Тонкопленочный конденсатор M/Pb(ZrTi)03/M как поляризационно-чувствительный фотоэлемент1 [Текст] / JI.A. Делимова, B.C. Юферев, И.В. Грехов, А.А. Петров, К.А. Федоров, В.П. Афанасьев // Физика твердого тела. — 2009. — Т. 51, №6.

100 The bulk photovoltaic effect in ferroelectric Pb(Zr, Ti)03 thin films [Текст] / E. Dubovik, V. Fridkin, D. Dimos // Integrated Ferroelectrics. — 1995. — T. 8, № 3-4. — C.285-290.

101 Study of transparent ferroelectric thin films by optical reflectometry and ellipsometry [Текст] / I. Aulika, V. Zauls, K. Kundzins, M. Kundzins, S. Katholy // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. — 2003. — T. 5, № 3. — C. 755761.

102 Origin of photoresponse in heterophase ferroelectric PtPb(ZrTi)0/Ir capacitors [Текст] / L.A. Delimova, V.S. Yuferev, I.V. Grekhov, P.V. Afanasjev, G.P. Kramar, A.A. Petrov, V.P. Afanasjev // Applied Physics Letters. — 2007. — T. 91, № 11. — C. 112907.

103 Physics of the ferroelectric nonvolatile memory field effect transistor [Текст] / S.L. Miller, P.J. McWhorter // Journal of Applied Physics. — 1992. — T. 72, № 12. — C.5999.

104 Raman spectroscopy of submicron KN03 films. II. Fatigue and space-charge effects [Текст] / J.F. Scott, B. Pouligny // Journal of Applied Physics. — 1988. — T. 64, №3. —C. 1547.

105 Quantitative measurement of space-charge effects in lead zirconate-titanate memories [Текст] / J.F. Scott, C.A. Araujo, B.M. Melnick, L.D. McMillan, R. Zuleeg // Journal of Applied Physics. — 1991. — T. 70. — C. 382.

106 Polarization fatigue in ferroelectric films: Basic experimental findings, phenomenological scenarios, and microscopic features [Текст] / A.K. Tagantsev, I. Stolichnov, E.L. Colla, N. Setter // Journal of Applied Physics. — 2001. — T. 90, № 3.

— C. 1387.

107 Effect of B-site cation stoichiometry on electrical fatigue of Ru02//Pb(ZrxTi,_x)03//Ru02 capacitors [Текст] / H.N. Al-Shareef, B.A. Tuttle, W.L. Warren, T.J. Headley, D. Dimos, J.A. Voigt, R.D. Nasby // Journal of Applied Physics.

— 1996. — T. 79, № 2. — C. 1013.

108 Voltage shifts and imprint in ferroelectric capacitors [Текст] / W.L. Warren, D. Dimos, G.E. Pike, B.A. Tuttle, M.V. Raymond, R. Ramesh, J.T. Evans // Applied Physics Letters. — 1995. — T. 67, № 6. — C. 866.

109 Effects of Mn doping on dielectric and ferroelectric properties of (Pb,Sr)Ti03 films on (111) Pt/Ti/Si02/Si substrates [Текст] / J. Yang, X.J. Meng, M.R. Shen, J.L. Sun, J.H. Chu // Journal of Applied Physics. — 2009. — T. 106, № 9. — C. 094108.

110 Calculation of schottky barrier height of platinum/lead zirconate titanate interface [Текст] / M. Dawber, J.F. Scott // Integrated Ferroelectrics. — 2001. — T. 38, № 1-4. —C. 161-169.

111 Dielectrics in emerging technologies: proceedings of the international symposium; [papers presented at the First International Symposium on Science and Technology of Dielectrics in Emerging Fields held from 27th April to 2nd May 2003 in Paris, France] [Text] / D. Misra, International Symposium on Science and Technology of Dielectrics in Emerging Fields. — Pennington, NJ: Electrochemical Society, 2003.

112 Surface States and Barrier Height of Metal-Semiconductor Systems [Текст] / A.M. Cowley, S.M. Sze // Journal of Applied Physics. — 1965. — T. 36, № 10. — C. 3212.

113 Токи утечки в тонких сегнетоэлектрических пленках [Текст] / Ю.В. Подгорный, К.А. Воротилов, А.С. Сигов // Физика твердого тела. — 2012. — Т. 54, №5, —С. 859-862.

114 Physics of semiconductor devices [Text] / S.M. Sze. — New York: Wiley, 1981.

115 Transient-current measurement of the trap charge density at interfaces of a thin-film metal/ferroelectric/metal structure [Текст] / L.A. Delimova, I.V. Grekhov, D.V. Mashovets, S.E. Tyaginov, S. Shin, J.-M. Koo, S.-P. Kim, Y. Park // Applied Physics Letters. —2005. —T. 87, № 19. — C. 192101.

116 Polarization dependent interface properties of ferroelectric Schottky barriers studied by soft X-ray absorption spectroscopy [Текст] / H. Kohlstedt, A. Petraru, M.M.. Denlinger, J. Guo, Y. Wanli, A. Scholl, B. Freelon, T. Schneller, R. Waser, P. Yu, others // Arxiv preprint arXiv:0810.4272. — 2008.

117 Enhancement of ferroelectricity at metal-oxide interfaces [Текст] / M. Stengel, D. Vanderbilt, N.A. Spaldin // Nature Materials. — 2009. — T. 8, № 5. — C. 392-397.

118 Interface-induced phenomena in polarization response of ferroelectric thin films [Текст] / A.K. Tagantsev, G. Gerra // Journal of Applied Physics. — 2006. — T. 100, № 5. —C. 051607.

119 Photo induced current in (Pb0 97La0 03)(Zr0 52Ti0 4s)03 thin films of different thicknesses [Текст] / M. Qin, K. Yao, Y.C. Liang // Integrated Ferroelectrics. — 2007. — T. 88, № 1, —C. 58-67.

120 Сегнетоэлектрические запоминающие устройства: перспективные технологии и материалы [Текст] / К.А. Воротилов, А.С. Сигов // Нано- и микросистемная техника. — 2008. — № 10. — С. 30-42.

121 Efficient method and apparatus for converting solar energy to electrical energy [Текст] : пат. 4365106 / Charles F.Pulvari.; опубл. 21.12.1982.