Релаксация упругой энергии при превращении пленок цирконата-титаната свинца из фазы пирохлора в сегнетоэлектрическую фазу перовскита тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.04, кандидат физико-математических наук Тентилова, Ирина Юрьевна

• Тентилова, Ирина Юрьевна
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Тентилова, Ирина Юрьевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 11 И СТРУКТУРА СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ЦИРКОНАТА-ТИТАНАТА СВИНЦА

1.1. Классификация типов сегнетоэлектриков, их свойства и 12 применение

1.2. Фазовые переходы в многокомпонентных пленках 23 цирконата-титаната свинца

1.3. Основные методы получения тонких пленок цирконата- 28 титаната свинца

1.4. Выбор материала подложки и нижнего электрода

1.5. Структурные особенности тонких пленок цирконата- 37 титаната свинца, полученных методом ВЧ-магнетронного распыления

Глава 2. ФОРМИРОВАНИЕ ТОНКИХ ОКСИДСОДЕРЖАЩИХ

ПЛЕНОК МЕТОДОМ ВЧ-МАГНЕТРОННОГО НАПЫЛЕНИЯ. ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ИЗ ОКСИДСОДЕРЖАЩИХ СЛОЕВ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПЛЕНКИ ЦИРКОНАТА-ТИТАНАТА СВИНЦА

2.1. Получение тонких пленок цирконата-титаната свинца

2.2. Особенности процесса кристаллизации тонких пленок 49 цирконата-титаната свинца

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ РЕЛАКСАЦИИ

УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНКАХ ЦТС

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В

СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕШАХ ЦИРКОНАТА-ТИТАНАТА СВИНЦА МЕТОДОМ НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ

4.1. Нанотвердость тонких сегнтоэлектрических пленок 76 цирконата-титаната свинца, сформированных на подложках

из материала различной природы - кремния, ситалла и сапфира

4.2. Определение модуля упругости пленок цирконата- 84 титаната свинца методом индентирования

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ИЗ

ОКСИДСОДЕРЖАЩИХ АМОРФНЫХ СЛОЕВ В ПЕРОВСКИТОВУЮ ФАЗУ МЕТОДОМ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЭЛЛИПСОМЕТРИИ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

MEMS - микроэлектромеханические системы

ЦТС - цирконат-титанат свинца

ВЧ - высокочастотный

МФГ - морфотропная фазовая граница

а - параметр решетки

d - толщина пленки

Т0тж - температура отжига

СЭ](Т) тетрагональная сегнетоэлектрическая фаза1

C32(Rh) и СЭз(Ш1) - ромбоэдрические сегнетоэлектрическая фазы 1,

Aj(T) - тетрагональная антисегнетоэлектрическая фаза

А2(ПМ) - псевдомоноклинная антисегнетоэлектрическая фаза

СТА - метод синхронного термического анализа

РЭМ - растровой электронной микроскопии

РМА - методом электронно-зондового микроанализа

ВЭ, ОЭ - сигналы вторичных и отражённых электронов

Ps - спонтанная поляризация

Рг - остаточная поляризация

Ру - пирохлор

Ре - перовскит

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Релаксация упругой энергии при превращении пленок цирконата-титаната свинца из фазы пирохлора в сегнетоэлектрическую фазу перовскита»

ВВЕДЕНИЕ

Тонкие пленки сегнетоэлектрических материалов, в настоящее время, широко применяются в быстродействующих элементах статической и динамической памяти, в микро-электро-механических системах (MEMS), инфракрасной технике (ИК), в СВЧ-электронике, пьезотехнике и других современных высокотехнологических устройствах [1]. Основным сегнетоэлектрическими материалами, используемым в большинстве микросхем и приборов являются твердые растворы цирконата-титаната свинца Pb(Ti,Zr)C>3 (ЦТС). Столь широкое применение материалов на основе соединений цирконата-титаната свинца связано с тем, что керамические сегнетоэлектрики, приготовленные на основе соединений Pb(Ti,Zr)C>3 (ЦТС) или твердых растворов этих веществ с различными добавками, обладают рядом, весьма важных достоинств. Например, переключение поляризации в пленках толщиной 5-500 нм, изготовленных на основе Pb(Ti,Zr)03 возможно осуществить весьма малыми, по сравнению с другими сегнетоэлектриками, электрическими полями. Пленки ЦТС можно наносить на полупроводниковые подложки различными, причем весьма дешевыми методами. Соединения данного типа, как правило, не теряют своих сегнетоэлектрических свойств, при их нанесении, как на кристаллические, так и на керамические подложки.

Сегнетоэлектрические параметры пленок, в первую очередь, определяются технологическими условиями синтеза пленок и природой материала подложки. Кристаллографические параметры, физико-химические и механические свойства подложки оказывают существенное влияние на структуру и, соответственно, на сегнетоэлектрические характеристики пленок. Технология получения сегнетоэлектрических пленок ЦТС, на подложках, параметры которых не совпадают с параметрами пленки, включает в себя ряд этапов. Первым этапом синтеза сегнетоэлектрических пленок ЦТС является получение аморфного неупорядоченного слоя,

состоящего из смеси оксидов. Следующим этапом является отжиг выращенного аморфного слоя с целью превращения его в сегнетоэлектрическую кристаллическую фазу. Этот процесс наиболее ответственен в технологии изготовления сегнетоэлектриков. Именно на этом этапе происходят основные структурные и химические превращения, затрагивающие всю основу первоначальной пленки сегнетоэлектрика. На этапе высокотемпературного отжига первоначально аморфная структура пленок, состоящих из смеси оксидов, под воздействием температуры, механических напряжений, возникающих между подложкой и пленкой, химических реакций между внешней кислородсодержащей средой и пленкой, превращается в сегнетоэлектрическую перовскитовую фазу, обладающими нужными сегнетоэлектрическими характеристиками и параметрами. Поэтому, стадия превращения аморфной фазы в перовскитовую фазу представляет как с фундаментальной, так и с практической точек зрения наиболее интересный и важный этап фазовой трансформации. На этой стадии происходит процессы твердофазного превращения многокомпонентной неупорядоченной фазы оксидов свинца, титана и циркония в поликристаллическую сегнетоэлектрическую фазу нового соединения цирконата-титаната свинца. Комплексное исследование фазовых превращений в столь сложных системах, в которых наряду с химическими превращениями с возможным изменением валентности атомов, составляющих основу пленки, происходит и релаксация механической упругой энергии, до настоящего времени не проводилось [2]. В связи с этим, целью настоящей работы является всестороннее исследование, включающее в себя исследования как механических, так и физических процессов, протекающих при фазовом превращении пирохлорной фазы в перовскитовую сегнетоэлектрическую фазу.

Научную и практическую значимость работы представляет единый, теоретический и экспериментальный анализ фазовых превращений,

протекающих как при синтезе, так и при отжиге сегнетоэлектрических пленок ЦТС (цирконат-титанат свинца РЬ(Т1,2г)Оз).

Исходя из вышеизложенного, формулировалась цель исследования, и ставились задачи данной работы. Работа выполнена в лаборатории «Структурных и фазовых превращений в конденсированных средах» Федерального государственного бюджетного учреждения науки ИПМаш РАН.

Целью настоящей диссертационной работы является исследование механизмов релаксации упругой энергии при синтезе сегнетоэлектрических пленок с целью получения их с заданными параметрами и свойствами. Основными анализируемыми объектами данной работы являются пленки ЦТС, выращенные на кремниевых, ситалловых и сапфировых подложках. В соответствии с целью работы решались следующие задачи исследования:

1. Исследование термодинамических процессов, протекающих при фазовом превращении аморфных оксидсодержащих слоев в сегнетоэлектрические пленки ЦТС.

2. Установление закономерностей формирования зародышей новой фазы ЦТС и зародышей усадочных пор при превращении оксидсодержащих слоев в сегнетоэлектрические пленки и слои.

3. Исследование изменения механических свойств и модулей, таких как поверхностная твердость, модуль Юнга, модуль сдвига, модуль всестороннего объемного сжатия и поверхностного натяжения в процессе фазового перехода от оксидсодержащих слоев в перовскитовый слой в пленках Р2Т, выращенных на подложках кремния, ситалла и сапфира методом наноиндентирования.

4. Исследование эволюции оптических характеристик пленок в процессе фазового перехода от аморфной фазы к фазе перовскита с помощью метода эллипсометрии.

Достоверность и убедительность полученных в работе выводов обеспечивалась повторяемостью и воспроизводимостью экспериментальных результатов и согласованием предложенных в работе теоретических моделей с экспериментальными данными.

Научная новизна и защищаемые положения.

1. Механизм релаксации упругих напряжений за счет зарождения и роста усадочных микропор в объеме пленок ЦТС.

2. Исследование изменений поверхностной твердости, модуля Юнга, модуля сдвига, модуля всестороннего объемного сжатия и поверхностного натяжения оксидсодержащих аморфных пленок, выращенных на подложках кремния, ситалла и сапфира в процессе их фазового превращения в перовскитовую фазу ЦТС.

3. Исследование фазовых превращений, протекающих в системе твердых растворов ЦТС на ранних стадиях методом спектральной эллипсометрии.

Результаты, составляющие основу диссертации, получены впервые, что и определяет их научную новизну.

В первой главе приводится обзор работ, посвященных кристаллической структуре и фазовым состояниям свинецсодержащих твёрдых растворов РЬ(Т1,2г)Оз. Обсуждаются вопросы взаимосвязи кристаллического строения и диэлектрических параметров тонких сегнетоэлектрических пленок. Рассматриваются особенности синтеза тонких пленок ЦТС, полученных различными методами и их свойства. Описываются различные методики и технологии, как синтеза пленок ЦТС, так изготовление тонкопленочных конденсаторных структур на их основе. Определяются цели и постановка задачи данной работы.

Во второй главе описывается методика приготовления оксидсодержащих слоев РЬ(П,2г)Оз. Описывается экспериментальная установка высокочастотного магнетронного распыления (ВЧ-магнетронное

распыление) при помощи которой напылялись оксидсодержащие слои Pb(Ti,Zr)03. Обосновывается выбор состава мишени. Описываются технологические параметры, при которых производился синтез пленок, а именно, мощность ВЧ разряда, состав и давление газовой смеси, температура нагрева подложек и скорость роста пленок. В этой же главе обсуждается постановка экспериментальных исследований фазовых превращений, протекающих в процессе отжига оксидсодержащих слоев Pb(Ti,Zr)03 и их последовательного превращения вначале в пирохлорную не сегнетоэлектрическую фазу, а затем в сегнетоэлектрическую фазу перовскита. Вначале предполагается определить такие термодинамические характеристики фазового превращения как температура фазового перехода пирохлор-перовскит и проследить за эволюцией химического состава слоев Pb(Ti,Zr)03 в процессе отжига. Для исследования термодинамики фазового превращения пирохлор-перовскит был использован метод синхронного термического анализа (СТА). В главе подробно описана методика измерения термохимических характеристик на разных стадиях фазового превращения, приводится описание установки STA 429 CD немецкой фирмы NETZSCH. Описываются полученные экспериментальные результаты. Приводятся данные по температуре фазового перехода. Экспериментально и теоретически доказывается, что в процессе фазового превращения пирохлор-перовскит происходит изменение степени валентности атомов свинца, составляющего основу соединений пленок ЦТС. Исследуется микроскопический механизм процессов взаимодействия между атомами свинца и кислорода в пленках ЦТС в процессе их отжига в атмосфере воздуха, кислорода и аргона. Приводится описание экспериментов по отжигу пленок в атмосфере воздуха (окислительная среда) и в атмосфере аргона (инертная среда). Теоретически и экспериментально доказывается, что в процессе фазового перехода пирохлор-перовскит происходит изменение удельного объема фаз. Этот факт говорит о том, что в процессе окисления

происходит химическая реакция, сопровождающаяся фазовым переходом первого рода. Выдвигается гипотеза согласно которой изменение плотности фаз, при фазовом переходе (от меньшей к большей), будет вести к возникновению растягивающих механических напряжений в материала пленки. Обосновывается необходимость исследований воздействия растягивающих упругих механических напряжений, возникающих как следствие различия удельных объемов фаз пирохлора и перовскита, на структуру образующейся фазы перовскита.

Третья глава посвящена исследованию механизмов релаксации растягивающих напряжений. Доказывается теоретически и экспериментально, что данные напряжения приводят к зарождению усадочных микропор в объеме пленок ЦТС. Вычисляется их критический размер. Получено характерное соотношение между критическим размером зародыша перовскитовой фазы и радиусом микропоры, при котором происходит отслоение фазы перовскита от материнской фазы пирохлора. При помощи растровой микроскопии и рентгеноструктурного анализа экспериментально доказывается образование пор усадки и определялся состав зародышей перовскитовой фазы. В главе обосновывается необходимость постановки исследований механических свойств пленок ЦТС.

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию механических свойств тонких сегнетоэлектрических пленок ЦТС методом наноиндентирования. Сложность определения механических параметров пленок связана с тем, что их физико-механические свойства сильно отличаются от макроскопических, объемных систем. В связи с этим, их нельзя, "напрямую" определять из справочников. Недопустимо и проводить простую линейную экстраполяцию макропараметров на наномасштабный уровень. В связи с этим были проведены экспериментальные исследования механических свойств твердых растворов пленок РЬ(Т1,2г)Оз находящихся как в фазе пирохлора, так и в фазе перовскита. Пленки РЬ(Т1^г)Оз

синтезировались на кремневой, ситалловой и сапфировой подложках. Исследования проводились с использованием метода наноиндентирования на установке NanoTest 600 фирмы Micro Materials Ltd, UK. В главе приведены данные по поверхностной твердости пленок ЦТС на различных подложках по кривым индентирования во всем диапазоне нагрузок. Приведены значения экспериментально найденных величин модулей упругости пленок ЦТС синтезированных на подложках кремния, ситалла и сапфира. Значения модулей определялись по максимальной глубине внедрения индентора в пленку ЦТС. Проведено сравнение полученных аналитических и экспериментальных данных. Показано их хорошее качественное соответствие.

В пятой главе приводятся структурно-оптические характеристики фазовых переходов пирохлор-перовскит. Исследования проводились с использованием метода спектральной эллипсометрии на эллипсометре J.P. Woollam, имеющий спектральный диапазон 0.7 - 6.5 eV. Анализ пленок проводился до и после их отжига, т.е. до и после фазового превращения оксидсодержащих аморфных слоев в фазу пирохлора, а затем в фазу перовскита. Получена серия новых оптических констант пленок ЦТС, выращенных методом ВЧ-магнетронного распыления. Остаточные деформации, возникшие в процессе превращения пирохлорной фазы в фазу перовскита, могут оказывать существенное негативное влияние на сегнетоэлектрические характеристики пленок ЦТС. В частности, остаточные деформации могут существенно изменить величину переключающего внешнего и коэрцитивного внутреннего полей. Заключение содержит основные выводы результатов работы.

Заключение диссертации по теме «Механика деформируемого твердого тела», Тентилова, Ирина Юрьевна

Выводы

В результате исследований при помощи спектральной эллипсометрии впервые были получены диэлектрические функции различных фаз тонких сегнетоэлектрических пленок ЦТС, выращенных на кремниевых подложках.

Исследования однозначно показали, что в процессе отжига пленок ЦТС происходит фазовый переход от аморфной фазы к поликристаллической фазе. Оказалось, что кристаллическая структура отожженных, претерпевших фазовое превращение пленок РЬ(2гх,Т11.х)Оз существенно зависит от их исходного состава. Чем больше содержится Ъх (больше значение "х" в РЬ(2гх,Т1].х)Оз), тем более совершенной по структуре образуется пленка.

Таким образом, впервые получена серия оптических характеристик для пленок ЦТС до и после отжига, что имеет как самостоятельный интерес в области изучения упругих свойств пленок ЦТС, так и показывает, что метод спектральной эллипсометрии может быть широко применим для исследования фазовых превращений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложен механизм релаксации упругих напряжений за счет зарождения и роста усадочных микропор в объеме пленок ЦТС.

2. Рассчитана и экспериментально исследована критическая величина растягивающего напряжения в объеме пленок ЦТС, при котором происходит интенсивное зарождение усадочных микропор.

3. Методом наноиндентирования получены значения поверхностной твердости, модуля Юнга, модуля сдвига, модуля всестороннего объемного сжатия и поверхностного натяжение на подложках кремния, ситалла и сапфира.

4. Впервые показана возможность изучения фазового перехода в пленках ЦТС от аморфной фазы к фазе перовскита с помощью метода оптической эллипсометрии и установление связи между оптическими параметрами и механическими свойствами слоев.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Тентилова, Ирина Юрьевна, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Polla, D.L. Microelectromechanical systems based ferroelectric thin films /

D.L. Polla // Microelectron. - 1995. - V.29. - P.51-58.

2. Поплавко, Ю.М. Физика активных диэлектриков / Ю.М. Поплавко, Л.П. Переверзева, И.П. Раевский. - РнД.: ЮФУ, 2009. - 478 с.

3. Афанасьев, В.П. Особенности поведения конденсаторных структур на основе пленок цирконата-титаната свинца с избытком оксида свинца /

B.П. Афанасьев, Г.Н. Мосина, A.A. Петров, И.П. Пронин, JI.M. Сорокин, Е.А. Тараканов // Письма в ЖТФ. - 2001. - Т.27. - Вып. 11.-

C.56-63.

4. Scott, J.F. Application of modern ferroelectrics / J.F. Scott // Science. -2007. - V.315. -P.954-961.

5. Tagantsev, A.K., Gerra G. Interface-induced phenomena in polarization response of ferroelectric thin films / A.K. Tagantsev, G. Gerra // J.Appl.Phys. - 2006.- V.100.- P.051607.

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

7. Trolier-McKinstry, S. Thin film piezoelectric for MEMS / S. Trolier-McKinstry, P. Muralt // J.Electroceram. - 2004. - V.12. - P.7-17.

8. Izyumskaya, N. Processing, structure, properties, and applications of PZT thin films / N. Izyumskaya, Y.-I. Alivov, S.-J. Cho, H. Morko?, H. Lee, Y.-S. Kang // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. - 2007. -V.32. - P. 111-202.

9. Suchaneck, G., Gerlach G., Deineka A., Jastrabik L., Schönecker A., Schlenkrich F., Afanasjev V.P., Pankrashkin A.V., Pronin I.P., Kaptelov

E.Yu. Self-polarization of PZT thin films - a comparison of various deposition technologies / G. Suchaneck, G. Gerlach, A. Deineka, L. Jastrabik, A. Schönecker, F. Schlenkrich, V.P. Afanasjev, A.V. Pankrashkin, I.P. Pronin, E.Yu. Kaptelov // IRSS 2002, Proceedings of the International

Conference on Infrared Sensors and Systems, May 14-16, Exhibition Center Erfurt (Germany), Wunstorf: AMA Service GmbH, 2002. P.59-64.

10. Lee, E.G. Influence of annealing on the ferroelectric properties of Pt/Pb(Zr,Ti)03/Pt thin film capacitors / E.G. Lee, J.S. Park, J.K. Lee, J.G. Lee // Thin Solid Films. - 1997. - V.310. - P.327-331.

11. Vorotilov, K.A. Effect of annealing conditions on alkoxy-derived PZT thin films. Microstructural and C-V study / K.A. Vorotilov, M.I. Yanovskaya, O.A. Dorokhova // Integrated Ferroelectrics. - 1993. - V.3. - P.33-49.

12. Hren, P.D. Bottom electrodes for integrated Pb(Zr,Ti)C>3 films / P.D. Hren, S.H. Rou, H.N. Al-Shareef, M.S. Ameen, O. Auciello, A.I. Kingon // Integrated Ferroelectrics. - 1992. - V.2. - P.311-325.

13. Яффе, Б. Пьезоэлектрическая керамика / Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. -М.: Мир, 1974.-288 с.

14. Смоленский, Г.А. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики / Г.А. Смоленский, В.А. Боков, В.А. Исупов, Н.Н. Крайник, Р.Е. Пасынков, М.С. Шур. - Ленинград: Наука, 1971. - 476 с.

15. Wersing, W. Analysis of phase mixtures in ferroelectric ceramics by dielectric measurements / W. Wersing // Ferroelectrics. - 1974. - V.7. -N1/4. -P.163-165.

16. Tagantsev, A.K. Polarization fatigue in ferroelectric films: basic experimental findings, phenomenological scenarios, and microscopic features / A.K. Tagantsev, I. Stolichnov, E.L. Colla, N. Setter // J.Appl.Phys. -2001. - V.90. -P.1387-1402.

17. Chonge, S.G. Microstructure of c-axis oriented lead titanate thin films by pulsed laser ablation / S.G. Chonge, E. Goo, R. Ramesh // Appl.Phys.Lett. -1993. - V.62. - P.1742-1744.

18. Watanabe, H. Device effect of varios Zr/Ti ratios of PZT thin-film prepared by sol-gel method / H. Watanabe, T. Mihara, C.A. Paz de Araujo // Integrated Ferroelectrics. - 1992. - V.l. -N.2-4. - P.293-304.

19. Spierings, G.A.C.M. 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.926-1933.

20. Пронин, И.П. Вклад механических напряжений в самополяризацию тонких сегнетоэлектрических пленок / И.П. Пронин, Е.Ю. Каптелов, А.В. Гольцев, В.П. Афанасьев // ФТТ. - 2003. - Т.45. - Вып.9. - С. 16851690.

21. Яффе, Б. Пьезоэлектрическая керамика / Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. -М.: Мир, 1974.-288 с.

22. Shorrocks, N.M. Integrated thin film PZT pyroelectric detector arrays / N.M. Shorrocks, A. Patel, M.J. Walker, A.D. Parsons // Microelectrinic Ingineering. - 1995. - V.29. - P.59-66.

23. Scott, J.F. Ferroelectric Memories / J.F. Scott, C.A. Paz de Araujo // Science. - 1989. - V.246. - P.1400-1405.

24. Adachi, M. 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.

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

26. Yamakawa, K. Development of stable PZT sputtering process using ex-situ crystallization and PZT/Pt interface control technique / K. Yamakawa, O. Arisumi, K. Okuwada, K. Tsutsumi, T. Katata // Proc. of Eleventh IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics, Montreux, Switzerland. 1998. August 24 - 27. P.159-162.

27. Budd, K.D. Thin-film ferroelectric of PZT by sol-gel processing / K.D. Budd, S.K. Dey, D.A. Payne // Proc.Brit.Ceram.Soc. - 1985. - V.36. -P.107-121.

28. Iijima, K. Preparation and properties of lead zirconate - titanate thin films / K. Iijima, I. Ueda, K. Kugimiya // Jpn.J.Appl.Phys. - 1991. - V.30. -P.2149-2151.

29. Klee, M. Structure-property relations in polycrystalline titanate thin films / M. Klee, A. De Veirman, D.J. Taylor, P.K. Larsen // Integrated Ferroelectrics. - 1994. - V.4. - P. 197-206.

30. Suchaneck, G. Multi-target reactive sputter deposition of lead-enreached Pb(Zr,Ti)03 thin films / G. Suchaneck, Wen-Mei Lin, G. Gerlach, A. Deyneka, L. Jastrabik // Integrated Ferroelectrics. - 2006. - V.80. - P. 189202.

31. Yamakawa, K. Development of stable PZT sputtering process using ex-situ crystallization and PZT/Pt interface control technique / K. Yamakawa, O. Arisumi, K. Okuwada, K. Tsutsumi, T. Katata // Proc. of Eleventh IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics, Montreux, Switzerland. 1998. August 24 - 27. P.159-162.

32. Афанасьев, В.П. Влияние условий формирования тонкопленочной системы диэлектрическая подложка - платина - титанат-цирконат свинца на структуру, состав и свойства пленок цирконата-титаната свинца / В.П. Афанасьев, С.В. Богачев, Н.В. Зайцева, Е.Ю. Каптелов, Г.П. Крамар, А.А. Петров, И.П. Пронин // ЖТФ. - 1996. - Т.66. -Вып.6.-С. 160-169.

33. Chen, X.Y. Preparation of PZT thin films on conductive perovskite LSCO electrodes films by pulsed laser deposition / X.Y. Chen, Z.G. Liu // Ferroelectrics. - 1997. - V. 195. - P. 175-178.

34. Wu, W. Top-interface - controlled fatigue of epitaxial Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 ferroelectric thin films on La0.7Sr0.3MnO3 electrodes / W. Wu, K.H. Wong, C.L. Choy, Y.H. Zhang // Appl. Phys. Lett. - 2000. - V.77. - P.3441-3443.

35. Ramesh, R. Fatigue and retention in ferroelectric Y-Ba-Cu-O/Pb-Zr-Ti-O/Y-Ba-Cu-O heterostructures / R. Ramesh, W.K. Chan, B. Wilkens, H. Gilchrist, T. Sands, J.M. Tarascon, D.K. Fork, J. Lee, A. Safari // Appl. Phys. Lett. - 1992. - V.61. - P. 1537-1539.

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

37. Suchaneck, G. Self-polarization of PZT thin films - a comparison of various deposition technologies / G. Suchaneck, G. Gerlach, A. Deineka, L. Jastrabik, A. Schonecker, F. Schlenkrich, V.P. Afanasjev, A.V. Pankrashkin, LP. Pronin, E.Yu. Kaptelov // IRSS 2002, Proceedings of the International Conference on Infrared Sensors and Systems, May 14-16, Exhibition Center Erfurt (Germany), Wunstorf: AMA Service GmbH, 2002. P.59-64.

38. Gruverman, A. Nanoscale observation of photoinduced domain pinning and investigation of imprint bahavior in ferroelectric thin films / A. Gruverman, B.J. Rodriguez, R.J. Nemanich, A.I. Kingon // Appl.Phys.Lett. - 2002. -V.92. - P.2734-2739.

39. Schorn, P. Non-linear behavior of PZT thin films / P. Schorn, U. Ellerkmann, D. Bolten, U. Boettger, R. Waser // Integrated Ferroelectrics. -2003. - V.53. - P.361-369.

40. Watamori, M. Ion beam analysis of PZT thin films / M. Watamori, M. Isono, H. Madono, Y. Kawano, K. Sasabe, T. Horao, K. Oura // Appl.Surf.Sci. - 1999. - V.142. - P.422-427.

41. Tagantsev, A.K. 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.

42. Krupanidhi, S.B. Pulsed excimer laser deposition of ferroelectric thin films / S.B. Krupanidhi, D. Roy, N. Maffei, C.J. Peng // Integrated Ferroelectrics. -1992. - V.l. -P.253-268.

43. Пронин, И.П. Диэлектрическая неоднородность в униполярных пленках ЦТС / И.П. Пронин, Е.Ю. Каптелов, В.П. Афанасьев, Т.П. Крамар // Материалы межд. научной конф. "Пленки- 2005" 22-26 ноября 2005 г., МИРЭА, Москва. Часть 1, С.29-31.

44. Tiwari, V.S. Kinetics of formation of the pyrochlore and perovskite phases in sol-gel derived lead zirconate titanate powder / V.S. Tiwari, A. Kumar, V.K. Wadhawan // J. Mater. Res. - 1998. - V.13. - P.2170-2173.

45. Тентилова, И.Ю. Особенности процесса кристаллизации тонких сегнетоэлектрических пленок цирконата-титаната свинца / И.Ю. Тентилова, С.А. Кукушкин, Е.Ю. Каптелов, И.П. Пронин, В.Л. Уголков // ПЖТФ. - 2011. - Т.37. - №4. - С.37-43.

46. Martin, F.N. A metastable cubic form of lead titanate observed in titania nucleated glass ceramics / F.N. Martin // Phys. and Chem. Glasses. - 1965. -V. 6.-№4.-P. 143-146.

47. Чебанова, E.B. Влияние условий синтеза на структуру PbTi03 / Е.В. Чебанова, Ю.В. Кабиров, М.Ф. Куприянов, Т.М. Васильченко, Л.Е. Пустовая // Неорганические материалы. - 2006. - Т.42. - С.453-479.

48. Децик, В.Н. Кинетика начальной стадии фазового перехода первого рода в тонких пленках / В.Н. Децик, Е.Ю. Каптелов, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, И.П. Пронин // ФТТ. - 1997. - Т.39. - С. 121.

49. Пронин, И.П. Особенности кристаллизации поликристаллических тонких пленок PZT, сформированных на подложке Si/Si02/Pt / И.П. Пронин, Е.Ю. Каптелов, С.В. Сенкевич, В.А. Климов, Н.В. Зайцева, Т.А. Шаплыгина, В.П. Пронин, С.А. Кукушкин // ФТТ. - 2010. -Т.52, - №1.- С. 124.

50. Пронин, В.П. Аномальные потери свинца в тонких пленках PZT в процессе кристаллизации фазы перовскита / В.П. Пронин, С.В. Сенкевич, Е.Ю. Каптелов, И.П. Пронин // ФТТ. - 2013. - Т.55. - С.92-94.

51. Сенкевич, С.В. Влияние оксида свинца на диэлектрические характеристики гетерогенных пленок PZT, полученных двухстадийным способом / С.В. Сенкевич, И.П. Пронин, Е.Ю. Каптелов, О.Н. Сергеева, Н.А. Ильин, В.П. Пронин // ПЖТФ.- 2013. - Т.39. -№8. - С.86-94.

52. Гегузин, Я.Е. Диффузионная зона / Я.Е. Гегузин. - М.: Наука, 1979. -340 с.

53. Reaney, I.M. Microstructural characterization of ferroelectric thin films in transwerse section / I.M. Reaney // Microelectronic Engineering. - 1995. -V.29. -P.277-284.

54. Глушко, В.П. Термодинамические свойства индивидуальных вещ-в: справочник / В.П. Глушко- М.: Наука, 1979. - Т.2. - 320 с.

55. Фещенко, И.А. Получение высокочистых оксидов окислением летучих элементоорганических соединений / И.А. Фещенко, Ю.Н. Циновой,

A.M. Кутьин, А.В. Тайнов, Ю.Н. Новоторов // Органическая химия и химия элементоорганических соединений. - 2004. - №1. - С.53.

56. Ландау, Л.Д. Теория упругости / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М.: Наука, 1965.-257 с.

57. Prussin S. //J. Appl. Phys. - 1961. - V.32. - P.1876.

58.Крегер, Ф. Химия несовершенных кристаллов / Ф. Крегер. - М.:Мир, 1969.-654 с.

59. Казачков, Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов / Е.А. Казачков. - М..-Металлургия, 1988. - 288 с.

60. Пестриков, В.М. Механика разрушения твердых тел / В.М. Пестриков,

B.М. Морозов // СПб.¡Профессия, - 2002. - 320 с.

61. Иоффе, А.Ф. Деформация и прочность кристаллов / А.Ф. Иоффе, М.В. Кирпичева, М.А. Левицкая // ЖРФХО. - 1924. - Т.56. - С.489-503.

62. Журков, А.Н. Влияние адсорбции на прочность тонких кварцевых нитей/ А.Н. Журков//ЖЭТФ. - 1931.-Т. 1. - С. 189-193.

63. Дерягин, Б.В. Упрочнение стекла гидротермальным методом / Б.В. Дерягин, А.Б. Паплаускас //ДАН СССР. - 1970. - Т.195. - С.1326-1328.

64. Griffts, A.A. The phenomena of rupture and flow in solids / A.A. Griffts // Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. - 1921. - V.221. - P. 163-198.

65. Orowan, E. // Rep. Prog. Phys. - 1948. - V.12. - P.185.

66. Irwin, G.R. Fracture dynamics, Fracturing of Metals / G.R. Irwin. - ASM, 1948.- 147 c.

67. Вакуленко, A.A. О распространении трещин в полимерах / A.A. Вакуленко // Механика эластомеров. - 1968. - Т.2 - С.5-12.

68.Гиббс, Дж.В. Термодинамические работы / Дж.В. Гиббс. - М-Л.:Гостехиздат, 1950. - 472 с.

69. Гиббс, Дж.В. Термодинамика. Статистическая механика / Дж.В. Гиббс. - М.:Наука, 1982.-584 с.

70. Фольмер, М. Кинетика образования новой фазы / М. Фольмер. -М.:Наука, 1986.-206 с.

71. Френкель, Я.И. Кинетическая теория жидкости / Я.И. Френкель. - М. -Л.:АН СССР, 1945. - 424 с.

72. Зельдович, Я.Б. К теории образования новой фазы. Кавитация / Я.Б. Зельдович // Журнал экспериментальной и теоретической физики. -1942. - Т. 12. - В. 11-12. - С.525-531.

73. Куни, Ф.М. Кинетика гомогенной конденсации при больших начальных пересыщениях / Ф.М. Куни, А.П. Гринин, A.C. Кабанов // Коллоидный журнал. - 1983. - Т.45. - В.З. - С.440-445.

74. Куни, Ф.М., Русанов А.И. Статистическая теория агрегатного равновесия / Ф.М. Куни, А.И. Русанов // Теоретическая и математическая физика. - 1970. - Т.2. - В.2. - С.265-285.

75. Осипов, A.B. Кинетика конденсации тонких пленок из многокомпонентного пара / A.B. Осипов // Металлофизика. - 1991. -Т.13. -В.8. - С.26-33.

76. Любов, Б.Я. Кинетическая теория фазовых превращений / Б.Я. Любов. - М.Металлургия, 1969. - 263 с.

77. Любов, Б.Я. Теория кристаллизации в больших объемах / Б.Я. Любов. -М.:Наука, 1975.-255 с.

78. Кристиан, Дж. Теория превращений в металлах и сплавах / Дж. Кристиан. - М.:Мир, 1978. - 806 с.

79. Хачатурян, А.Г. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов / А.Г. Хачатурян. - М.:Наука, 1974. - 384 с.

80. Kukushkin, S.A. New phase formation on solid surface thin film condensation / S.A. Kukushkin, A.V. Osipov // Prog, in Surf. Sei. - 1996. -V.56.-№ 1.-PI.

81. Кукушкин, С. А. Процессы конденсации тонких пленок / С. А. Кукушкин, A.B. Осипов // УФН. - 1998. - Т.68. - В. 10. - С. 1083-1116.

82. Кукушкин, С.А., Слезов В.В. Дисперсионные системы на поверхности твердых тел: механизмы образования тонких пленок / С.А. Кукушкин,

B.В. Слезов. - СПб..-Наука, 1996. - 304 с.

83. Кукушкин, С.А. Начальные стадии хрупкого разрушения твердых тел /

C.А. Кукушкин // Успехи механики. - 2003. - Т.2. - С.1 - 24.

84. Вакуленко, A.A. Кинетика хрупкого разрушения упругих тел / A.A. Вакуленко, С.А. Кукушкин // ФТТ. - 1998. - Т.40. - В.7. - С. 1259.

85. Кукушкин С.А. Эволюция морфологии микропоры в хрупком твердом теле под действием внешней механической нагрузки / С.А. Кукушкин, С.В. Кузьмичев // ФТТ. - 2008. - Т.50. - В.8. - С. 1390.

86. Черемской, П.Г. Микропоры в твердом теле / П.Г. Черемской, В.П. Бетехин, В.В. Слезов. - М.:Энергоатомиздат, 1990. - 376 с.

87. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. Теория упругости / Л.Д. Ландау,

E.М. Лифшиц. - М.:Наука, 2007. - 211 с.

88. Mott, N.F. The theory of transformations in metals and alloys / N.F. Mott,

F.R.N. Nabarro // Proc. Phys. Soc. - 1940. - V.52. - P.86.

89. Захарова, М.И., Лашко Н.Ф. // Изв. АН СССР, ОТН. - 1946. - Т.7. -С.1015.

90. Кукушкин, С.А. Механизм фазового превращения пирохлорной фазы в перовскитовую в пленках цирконата-титаната свинца на кремниевых подложках / С.А. Кукушкин, И.Ю. Тентилова, И.П. Пронин // ФТТ. -2011. - Т.224. - №3. - С.571-575.

91. Зуев, В.В. Кристаллоэнергетика как основа оценки свойств твердотельных материалов /В.В. Зуев, Л.Н. Поцелуева, Ю.Д. Гончаров. - Санкт - Петербург, 2006. - 139 с.

92. Ефимов, А.И. Свойства неорганических соединений / А.И. Ефимов. -Л.:Химия, 1983.-393 с.

93.Rester, М. Structural Investigation of Size Effects in Plastisity using Indentation Techniques: thesis / M. Rester // Leoben. - 2008. - P. 144.

94. ГОСТ 9012-59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю.

95. ГОСТ 9013-59. Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу.

96. ГОСТ 2999-75. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу.

97. ГОСТ 9450-76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников.

98. ISO 14755:2002/ Metallic materials - Instrumented indentation test for hardness and materials parameters - Part 1: Test method.

99. Oliver, W.C. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load displacement sensing indentation experiments / W.C. Oliver, G.M. Pharr // J. Mater. Res. - 1992. - V.7. -№6. - P.1564-1583.

100. Мощенок, В.И. Новые методы определении нано - и микротвердости материалов / В.И. Мощенок, М.М. Ляховицкий, И.В. Дощечкина, И.Е. Кухарева, А.Г. Кольцов // Вестник ХНАДУ. - 2009. -№6. - С.76 - 81.

101. Мощенок В.И. Современные методы определения нано-, микро, макротвердости материалов / В.И. Мощенок // Инженерия поверхности и реноваций изделий: Материалы 9-й Международной научно-технической конференции, К:ATM Украина, 2009. - С. 139-140.

102. Головин, Ю.И. Наноиндентирование и механические свойства твердых тел в субмикрообъемах, тонких приповерхностных слоях и пленках / Ю.И. Головин // ФТТ. - 2008. - Т.50. - №12. - С.2113-2140.

103. Вахрушев, A.B. Экспериментальное исследование модуля упругости Юнга и твердости микрочастиц железа методом индентирования / A.B. Вахрушев, A.B. Шушков, A.A. Шушков // Химическая физика и мезоскопия. - 2009. - Т.П. - №12. - С.258-262.

104. Поляков, В.В. Разработка методов диагностики пористых свс-материалов на основе измерений акустических и акустико-эмиссионных характеристик / В.В. Поляков, A.B. Егоров // Ползуновский вестник. - 2005. - №4-1. - С.67-70.

105. Швец, В.А. Эллипсометрия - прецизионный метод контроля тонкопленочных структур с субнанометровым разрешением / В.А. Швец, Е.В. Спесивцев, C.B. Рыхлицкий, H.H. Михайлов // РН. - 2009. - Т.4. - №3-4. - С.72 -84.

106. Ржанов, A.B. Основы эллипсометрии / A.B. Ржанов, К.К. Свиташев, А.И. Семененко, Л.В. Семененко, В.К. Соколов. -Новосибирск: Наука, 1979. - 424 с.

107. Азам, Р. Эллипсометрия и поляризованный свет / Р. Азам, Н. Башара. - М.: Мир, 1981.-583 с.

108. Drude Р. // Ann. Physik.-- 1887. - V.32. - Р.584.

109. Drude Р. // Ann. Physik. - 1889. - V.34. - P.489.

110. Drude Р. // Ann. Physik. - 1889. - V.36. - P.532.

111. Гриднев, С.А. Сегнетоэластики - новый класс кристаллических твердых тел / С.А. Гриднев // СОЖ. - 2000. - Т6. - №8.

112. Пойзнер, Б.Н. Когерентная и нелинейная оптика: учебное пособие / Б.Н. Пойзнер. - Томск, 1998. - 31 с.