Синтез и свойства тонких пленок на основе оксидов циркония, титана и свинца тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.21, кандидат химических наук Шрамченко, Ирина Евгеньевна

• Шрамченко, Ирина Евгеньевна
• кандидат химических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат химических наук Шрамченко, Ирина Евгеньевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК, СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДЫ

ЦИРКОНИЯ, ТИТАНА И СВИНЦА

1.1. Способы получения тонких пленок сложного состава

1.1.1. Метод термического напыления

1.1.2.Метод ионного распыления

1.1.3. Метод катодного напыления

1.1.4. Ионно-плазменное напыление

1.2. Основные физико-химические свойства оксидсодержащих тонких пленок

1.2.1. Тонкопленочные оксиды циркония

1.2.2. Тонкопленочные оксиды титана

1.2.3. Взаимодействие в системе титан - цирконий

1.2.4. Тонкопленочные оксиды свинца

1.2.5. Тонкопленочные цирконат и титанат свинца

1.3. Нелинейные диэлектрические свойства тонких пленок на основе цирконата - титаната свинца

Глава 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Магнетронное напыление пленок металлов из простой и составной мишени

2.2. Методика приготовления составной мишени

2.3. Оксидирование тонких пленок в печи резистивного нагрева

2.4. Эллипсометрический метод контроля толщины оксидных пленок

2.5. Рент1 енофазовый анализ, количественный анализ

2.6. Исследование диэлектрических свойств тонких пленок цирконата -титаната свинца

Глава 3. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК ЦИРКОНИЯ И РАЗБАВЛЕННЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ЦИРКОНИЙ

ТИТАН НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ КРЕМНИИ

3.1. Кинетика и механизм оксидирования тонких пленок циркония

3.1.1. Оксидирование тонких пленок циркония в реакторе резистивной печи в потоке кислорода

3.1.2. Структура и свойства тонких пленок диоксида циркония

3.2. Оксидирование тонких пленок разбавленных твердых растворов ггхТи.х в печи резистивного нагрева при атмосферном давлении в 94 потоке кислорода

3.3. Термодинамический расчет реакций в системе цирконий - титан -кислород

3.4. Фазовый состав тонкопленочных структур 81/2гхТ11.х, полученный в результате оксидирования

3.5. Оптические свойства

3.6. Экстремумы свойств твердых растворов цирконий - титан

Глава 4. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ ЦИРКОНИЯ, ТИТАНА И СВИНЦА

4.1. Фазовые превращения тонкопленочных структур в системе цирконий - титан - свинец - кислород на монокристаллическом кремнии

4.2. Особенности формирования тонкопленочных структур в системе титан - свинец - цирконий - кислород на титановых подложках

4.3. Особенности диэлектрических свойств тонких пленок цирконата - 124 титаната свинца

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез и свойства тонких пленок на основе оксидов циркония, титана и свинца»

Актуальность темы. Современный этап развития химии твердого тела предполагает наиболее перспективными исследования тонкопленочных материалов, что обусловлено требованиями современных технологий. Сегнетоэлек-трические материалы привлекают внимание исследователей и разработчиков в различных областях науки и техники в связи с уникальностью физических свойств и постоянно расширяющимися возможностями их применения. Об этом свидетельствует комплекс прикладных исследований сегнетоэлектриков со структурой кислородно - октаэдрического типа, проведенных после открытия сегнетоэлектрических свойств титаната бария. Разработка высокоэффективных сегнетоэлектрических материалов и совершенствование технологий их производства непосредственно связаны с решением фундаментальной проблемы материаловедения - определения закономерностей формирования физических свойств сегнетоэлектриков семейства перовскита и возможностью управления этими свойствами с помощью внешних воздействий. Изучение процессов формирования и исследование физических свойств тонких сегнетоэлектрических пленок цирконата - титаната свинца представляет также большой практический интерес. Для успешного использования материалов на основе тонких пленок необходимо исследование физико-химических процессов, протекающих во время их получения, а также изучение состава и структуры полученных материалов. Поэтому на первый план выдвигается изучение фазовых превращений в пленках, происходящих при их термообработке.

Настоящая работа развивает исследования сегнетоэлектрических тонких слоев на основе оксидов циркония, титана и свинца, что способствует развитию представлений о механизме гетерофазных взаимодействий в данной системе. Тема работы является также актуальной с практической точки зрения, поскольку в исследуемых гетероструктурах возможно формирование цирконата - титаната свинца. Цирконат - титанат свинца - классический сегнетоэлектрик. Такие ею свойства, как высокая остаточная поляризация, низкое коэрцитивное поле, высокое пробивное напряжение, хорошие акустооптические характеристики, находят применение при создании устройств энергонезависимой и динамической памяти, конденсаторов, приемников ИК - излучения, волноводов, разнообразных акустооптических приборов. Получение сегнетоэлектрических пленок на основе цирконата - титаната свинца на кремниевых подложках - актуальная задача современной микроэлектроники.

В данной работе определенное место также отводится синтезу и исследованию свойств тонких пленок разбавленных твердых растворов цирконий - титан, полученных методом магнетронного напыления на пластинах монокристаллического кремния. Компоненты этой системы являются основой синтеза сложных многокомпонентных материалов и с научной точки зрения система интересна тем, что позволяет расширить представления о взаимодействии двух металлов, расположенных в одной подгруппе периодической системы, которые характеризуются близкими значениями атомных радиусов, близостью кристал-лохимического строения и одинаковым типом химической связи.

Цель рабо1ы: синтез гетероструктур на основе оксидов циркония, титана и свинца, обладающих нелинейными свойствами, включающий синтез тонких пленок твердых растворов 2гхТ1].х, изучение основных закономерностей их формирования и исследование электрофизических свойств; синтез и исследование свойств тонких пленок разбавленных твердых растворов цирконий - титан, полученных методом магнетронного напыления.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

- формирование тонких пленок циркония, титана, свинца и твердых растворов цирконий - титан способом магнетронного напыления из простых и составных мишеней на подложках монокристаллическою кремния и титана;

- исследование особенностей оксидирования тонких пленок циркония и твердых растворов цирконий - титан при малых концентрациях титана в условиях термического нагрева в потоке кислорода;

- изучение механизма формирования тонкопленочных гетероструктур, содержащих цирконий, титан, свинец и их оксиды на подложках монокристаллического кремния и титана при термообработке в атмосфере кислорода;

- изучение фазового состава и построение физико - химической модели механизма формирования оксидных пленок в зависимости от условий синтеза;

- синтез тонкопленочных твердых растворов цирконата - титаната свинца состава РЬ(2г0)47ГП0 5з)Оз, проявляющих нелинейные диэлектрические свойства.

Научная новизна:

- Установлено, что в процессе оксидирования в интервале температур 473— 673 К тонких пленок циркония в структуре Ъг1$>\, полученных магнстройным напылением, формируются мелкодисперсные оксидные пленки ЪхОг моноклинной структуры.

- Впервые магнетронным способом сформированы тонкие пленки разбавленных твердых растворов в системе цирконий - титан в интервале концентраций титана 1,2-2,03 ат.% на монокристаллическом кремнии.

- Впервые экспериментально исследована кинетика оксидирования тонких пленок разбавленных твердых растворов в системе цирконий - титан и установлена область концентрации титана, в которой твердые растворы проявляют «аномальные» свойства, заключающиеся в существовании локальных экстремумов на зависимостях состав - свойство.

- Впервые методом двухступенчатого термического отжига в атмосфере кислорода тонкопленочной гетероструктуры, полученной магнетронным напылением металлических слоев циркония, титана и свинца, синтезированы тонкие пленки твердых растворов цирконата - титаната свинца на монокристаллическом кремнии и титановых подложках, проявляющие сегнетоэлектрические свойства.

- Выявлена взаимосвязь параметров процесса формирования, состава и свойств пленок цирконата - титаната свинца с конфигурацией межфазных границ исходных гетероструктур.

Практическое значение. Разработаны условия целенаправленного синтеза тонкопленочных структур цирконата - титаната свинца на монокристаллическом кремнии и титановых подложках, обладающих нелинейными свойствами, которые можно использовать для приборов функциональной электроники.

Достоверность результатов подтверждается применением в работе современных методов исследования, многократным повторением экспериментов и высокой степенью воспроизводимости результатов, а также совпадением частных случаев с ранее известными из литературы.

На защиту выносятся следующие положения:

- Методика формирования тонких пленок циркония и разбавленных твердых растворов цирконий - титан, основанная на использовании магне-тронного напыления из простых и составных мишеней.

- Метод синтеза тонких пленок твердых растворов цирконата - титаната свинца на подложках монокристаллического кремния и титана, обладающих нелинейными свойствами, с температурой фазового перехода 663 К, заключающийся в двух- и многоступенчатом отжше в потоке кислорода многослойной тонкопленочной гетероструктуры на основе циркония, титана и свинца.

- Механизм формирования твердых растворов цирконата - титаната свинца, заключающийся во взаимодействии металлических циркония и титана с оксидами свинца через промежуточные стадии, а также прямом взаимодействии оксидов металлов.

- Состав и электрофизические свойства тонких пленок, содержащих цир-конат - титанат свинца, определяются особенностями химического взаимодействия на межфазных границах свинец - цирконий - титан - кремний, свинец - цирконий - титан - титан и цирконий - свинец - титан при отжиге исходных гетероструктур в потоке кислорода.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и доложены на Proceedings of Fourth International Conference Single Crystal Growth and Heat & Mass Transfer (ICSC-01), (Obninsk, 2001), III Всероссийской конференции «Физико - химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН - 2006» (Воронеж, 2006).

Публикации. Основное содержание работы изложено в 1! публикациях, в том числе 1 статье опубликованы в рецензируемых научных журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 155 наименований. Работа изложена на 152 страницах основного текста, иллюстрирована 73 рисунками и содержит 14 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Химия твердого тела», Шрамченко, Ирина Евгеньевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Эксперименты по оксидированию тонких пленок циркония на монокристаллическом кремнии показали, что формирование диоксида циркония происходит в несколько стадий. На первых стадиях происходит образование оксидов ЪцО, 2гз01.х, а при дальнейшем развитии процесса формируется диоксид циркония Zr02 моноклинной модификации. Эффективная энергия активации процесса оксидирования циркония в температурном интервале 473 - 673 К составляет 20 кДж/моль, что соответствует значению энергии активации диффузии циркония в 1г02.

2. Магнетронный способ напыления с использованием составной мишени позволяет сформировать тонкие пленки разбавленных твердых растворов 2гхгПьх на монокристаллическом кремнии с содержанием второго компонента до 2,03 ат.% титана, которые характеризуются высокой степенью однородности. При окислении твердых растворов ZrxT^ux в тонкопленочном состоянии зафиксирован экстремум на зависимостях состав - свойство при концентрации титана 1,7 ат.%. Зависимость скорости формирования оксидной пленки от состава при концентрациях титана 1,7 ат.% имеет немонотонный характер, что связано с изменением характера влияния массопереноса ионов металла в реакционную область за счет изменения коэффициента диффузии вследствие изменения структуры твердых растворов, связанных с возникновением комплексов собственная вакансия - примесный атом. Это подтверждается зависимостью эффективной энергии активации процесса оксидирования от концентрации титана. Возникновение экстремумов на зависимостях состав - свойство для разбавленных твердых растворов вблизи чистого компонента может быть интерпретировано на основе рассмотрения процессов взаимодействия атомов примеси с собственными дефектами в матрице основного компонента с образованием малочастичных кластеров. При увеличении концентрации примеси число кластеризованных атомов уменьшается, а затем стабилизируется.

3. Показано, что оптимальные условия синтеза для формирования поликристаллических пленок на основе цирконата - титаната свинца, обладающих полным набором электрофизических свойств, заключаются в двухступенчатой термообработке гетероструктур РЬ/2гхТ1].х/51, РЬ/г^ТЬ./П и 2г/РЬ/П в потоке кислорода (при Т1 = 473 К, г = 10 мин и Т2 = 873 К, I = 10 мин на монокристаллическом кремнии, при Т1 = 473 К, I = 10 мин и Т2 = 773 К, I = 10 мин на титановых подложках). Механизм взаимодействия компонентов в исследуемых гетерострук-турах, определяемый конфигурацией межфазных границ и выбором подложки, основан на активной роли металлического титана.

4. Разработан метод синтеза пленок цирконата - титаната свинца на кремнии и титановых подложках, который позволил направленно синтезировать пленки цирконата - титаната свинца, обладающие полным набором нелинейных свойств и сегнетоэлектрическим фазовым переходом при Т = 663 К. При этом все параметры сегнетоэлектрической пленки близки к таковым для объемных образцов цирконата - титаната свинца.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании полученных в работе результатов установлена зависимость состава и диэлектрических свойств тонких пленок, содержащих цирконат - титанат свинца, от особенностей химического взаимодействия на межфазных границах цирконий - титан - свинец при отжиге исходных гетероструктур в потоке кислорода.

В случае структуры свинец - цирконий - титан - кремний оксиды свинца, которые формируются на внешней границе раздела, не только не препятствуют проникновению кислорода к нижним слоям, а, наоборот, передают кислород цирконию и титану за счет восстановления оксида свинца металлическими титаном и цирконием. Так как оксидирование осуществляется в потоке кислорода, происходит многократное окисление свинца и передача кислорода. Часть титана остается в металлическом состоянии, что обеспечивается с одной стороны оксидированием внешнего слоя свинца, а с другой - диффузией кремния в титан, которая может блокировать каналы для диффузии кислорода в титан. В случае структуры свинец - цирконий -титан - титан температура формирования цирконата - титаната свинца снижается на 100 К, формируются гетероструктуры на основе цирконата -титаната свинца, титаната свинца с избытком оксидов циркония, титана и свинца, проявляющие ярко выраженные сегнетоэлектрические свойства. В случае структуры цирконий - свинец - титан происходит практически независимое формирование оксидов циркония, титана и свинца на титане с последующим их взаимодействием с образованием цирконата - титаната свинца. Это приводит к тому, что в конечном состоянии гетероструктура наряду с цирконатом - титанатом свинца содержит оксиды циркония, титана и свинца и проявляет в целом диэлектрические свойства. Показано, что изменяя тип подложки и конфигурацию межфазных I раниц, можно управлять синтезом пленок, образующихся при термообработке гетероструктур, содержащих цирконий, титан и свинец на монокристаллическом кремнии и титановых подложках.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Шрамченко, Ирина Евгеньевна, 2006 год

1. Sun Y.- M. interfacial silicon oxide formation during synthesis ofZr02 on Si (100) / Y.- M. Sun, J. Lozano, H. Ho, H.J. Park, S. Veldman, J.M. White // Applied Surface Science. 2000. - V. 161. - P. 115-122.

2. Koski K. Properties of zirconium oxide thin films deposited by pulsed reactive magnetron sputtering / K. Koski, J. Holsa, P. Juliet //Surface and Coatings Technology. 1999. - V.120. - P.303-312.

3. Томашпольский Ю.Я. Пленочные сегнетоэлектрики / Ю.Я. Томаш-польский. М. Радио и связь, 1984. - 192 с.

4. Кенциг В. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики / В. Кенциг. -М.: Изд. ИЛ., 1960.-234 с.

5. Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы / Ф. Иона, Д. Ширане. М.: Мир, 1965. - 555 с.

6. Фесенко Е.Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество / Е.Г. Фесенко. М.: Атомиздат, 1972. - 228 с.

7. Желудев И.С. Основы сегнетоэлектричества / И.С. Желудев. М: Атомиздат, 1973.-472с.

8. Блинц Р. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики / Р. Блинц, Б. Жекш. М.: Мир, 1975.- 192 с.

9. Лайнс М. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы / М. Лайнс, А. Гласс. М.: Мир, 1981.-282 с.

10. Барфут Дж. Полярные диэлектрики и их применения / Дж. Барфут, Дж. Тейлор. М.: Мир, 1981.-207 с.

11. Фридкин В.М. Сегнетоэлектрики полупроводники / В.М. Фридкин. -М.: Наука, 1976.- 117 с.

12. Веневцев Ю.Н. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики семейства титаната бария / Ю.Н. Веневцев, Е.Д. Политова, С.А. Иванов. М.: Химия, 1985.-256 с.

13. Леманов В.В. Структура поверхностных слоев сегнетоэлектрических тонких пленок цирконата-титаната свинца (ЦТС) / В.В. Леманов, Г.Н. Мо-сина, Л.М. Сорокин, С.В. Штельмах, В.К. Ярмаркин // Ф'ГТ. 1996. - Т. 38, № 10. - С. 3108-3115.

14. Liu Y. Sequence of phase formation in chemically derived ferroelectric lead zirconate titanate Pb(Zr0 Д.'0б)Оз thin films / Y. Liu, P.P. Phule // J. Amer. Ceram. Soc. 1997. - V. 80, № 9. - P. 2410-2412.

15. Ярмаркин В.К. Диэлектрическая релаксация в тонкопленочных структурах металл сегнетоэлектрик PZT - металл / В.К. Ярмаркин, С.П. Тесленко. //ФТТ. - 1998. - Т. 40, № 10. - С. 1915-1918.

16. Шур В.Я. Кинетика фазовых превращений при термическом отжиге в тонких золь гель - пленках PZT / В.Я. Шур, Е.Б. Бланкова, А.Л. Субботин, Е.А. Борисова, А.В. Баранников // ФТТ. - 2001. - Т. 43, № 5. - С. 869873.

17. Пронин И.Г1. Самополяризация и миграционная поляризация в тонких пленках цирконата титаната свинца / И.П. Пронин, ЕЛО. Каптелов,

18. Е.А. Тараканов, Т.А. Шаплыгина, В.П. Афанасьев, А.В. Панкрашкин // ФТТ. 2002. - Т. 44, № 4. - С. 739-744.

19. Минайчев В.Е. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники: В 10 кн. Учеб. пособие. Кн. 6. Нанесение пленок в вакууме / В.Е. Минайчев. М.: Высш. шк., 1989. - 110 с.

20. Данилин Б.С. Магнетронные распылительные системы / Б.С. Данилин, В.К. Сырчин. М.: Радио и связь, 1982. - 72 с.

21. Пилянкевич А.Н. О механизме образования пленок, получаемых реакционным ионно-плазменным осаждением / А.Н. Пилянкевич, В.Ю. Куликовский, Л.Р. Шагинян // Поверхность. -1991. №12. - С. 24-28.

22. Палатник Л.С. Механизмы образования и структура конденсированных пленок / Л.С. Палатник, М.Я. Фукс, В.М. Косевич. М.: Наука, 1972. -320 с.

23. Gebhardt Е. Modeling of the mechanical behavior of the metal oxide system during Zr alloy oxidation / Gebhardt E., Seghezzi H. // J. Nucl. Matter. -1961. -№ 4. -P. 255-267.

24. Shimada S. Microstructural observation of the ZxC/ZvOi interface formed by oxidation of ZrC / S. Shimada, M. Inagaki, M. Suzuki // Journal of Materials Research. 1996. - Vol. II, Issue 10. - P. 2594-2597.

25. Wagner C. Diffusion and high temperature oxidation of metals / C. Wagner. Cleveland: Atom Movement Amer. Soc. of Metals, 1951. - 341 p.

26. Dickey E.C. Oxidation behavior of platinum-aluminum alloys and the effect of Zr doping / E.C. Dickey, B.A. Pint, K.B. Alexander, I.G. Wright // Journal of Materials Research. 1999. Volume 14, Issue 12.-P. 4531-4540.

27. Hickam W.M. Surface and interface segregation in the oxidation of metals / W.M. Hickam, J.F. Zamaria // Instr. Control Systems. 1967. - V. 40. - P. 8795.

28. Hladik J. Zr02 thin films formation during synthesis from organo zirconium precursors / J. Hladik // Physics of Electrolytes. - 1972. - Vol. 2. - P. 211216.

29. Yuan D. Hydrogen uptake micromechanism for Zr alloys / D. Yuan, F.A. Kroger//J. Electrochem. Soc. 1969. - Vol. 116. - P. 594-602.

30. Orain S. Experimental determination of the thermal conductivity of oxide thin films / S. Orain, Y. Scudeller, T. Brousse // Revue de Metallurgie. Cahiers D'Informations Techniques. 1999. - Vol. 96, Issue 5. - P. 667-676.

31. Codato S. MOCVD growth and characterization of Zr02 thin films obtained from unusual organo zirconium precursors / S. Codato, G. Carta, G. Rossetto, G. Rizzi // Advanced Materials. - 1999. Vol. 11, Issue 11. - P. 159164.

32. Guo Q. X-ray photoelectron spectroscopy study of the stability of Zr02 films on Pd(l 10) / Q. Guo, R.W. Joyner // Applied Surface Science. 1999. -Vol. 144-P. 375-379.

33. Zhang Q. Zr02 thin films and Zr02/Si02 optical reflection filters deposited by sol-gel method / Q. Zhang, X. Li, J. Shen, G. Wu, Wang, Jue; Chen, // Materials Letters. 2000. - Vol. 45, Issue 6. - P. 311-314.

34. Jonsson A.K. Li intercalation in zirconium dioxide films / A.K. Jonsson, M. Mattsson, G.A. Niklasson // Diffusion and Defect Data. Pt A Defect and Diffusion Forum.-2000.-Vol. 177. P. 51-58.

35. Хансен M. Структуры двойных сплавов: в 2-х т. / М. Хансен, К. Ан-дерко. М.: Металлургиздат, 1962. - 1316 с.

36. Барабаш О.М. Структура и свойства металлов и сплавов. Справочник./ О.М. Барабаш, Ю.Н. Коваль. Киев: Наукова Думка, 1986.-450 с.

37. Третьяков Ю.Д. Химия нестехиометрических окислов / Ю.Д. Третьяков М.: Изд-во МГУ, 1974. - 195 с.

38. Блюменталь У.Б. Химия циркония / У.Б. Блюменталь. М., 1963. -342 с.

39. Угай ЯЛ. Общая и неорганическая химия / ЯЛ. Угай. М.: Высшая школа, 1997.-527 с.

40. Кубашевский О. Окисление металлов и сплавов / О. Кубашевский, Б. Гопкинс. М: Изд-во "Металлургия", 1965. - 428 с.

41. Хауффе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности: в 2-х т. / К. Хауффе. М.: Изд. ИЛ., 1962. - Т.1. - 416 с. - 1963. -Т.2. - 276 с.

42. Кофстад П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов / П. Кофстад. М.: Мир, 1975. - 400 с.

43. Нестехиометрические соединения / иод ред. Л.Манделькорна. М.: Химия, 1971.-608 с.

44. Кофстадт П. Высокотемпературное окисление металлов / П. Кофстад. М.: Мир, - 1969. - 392 с.

45. Grabke H.J. Surface and interface segregation in the oxidation of metals / H.J. Grabke //Surface and Interface Analysis. 2000. - Vol. 30, Issue 1, P. 112119.

46. Preusser S. Optical and electrochemical investigation of Zr02 thin films (from NM to MM thickness) / S. Preusser, U. Slimming, K. Wippermann // Electrochimica Acta. 1994. - Vol. 39, Issue 8-9. - P. 1273-1280.

47. Ji Z. Metastable tetragonal zirconia formation and transformation in reac-tively sputter deposited zirconia coatings / Z. Ji, J.A. Haynes, M.K. Ferber, J.M. Rigsbee // Surface and Coatings Technology. 2001. - Vol. 135, Issue 2-3. - P. 109-117.

48. Suhail M.H. Synthesis and properties of zirconia thin films / M.I I. Suhail, K. Ghanashyam, G. Rao, M. S. Mohan // Bulletin of Materials Science. 1994. -Vol. 17, Issue 6. P. 855-862.

49. Wang Y.H. Phase structure characteristics of r.f. reactively sputtered zir-conia thin film / Y.H. Wang, X.P. Li, T. Beijing // Thin Solid Films. 1994. -Vol.250, Issue 1-2.-P. 132-134.

50. Castell R. Laser Ablation in the Synthesis of Zirconium Oxide / R. Cas-tell, T. Poirier // Astrophysics and Space Science. 1997. - Vol. 256. - P.539-545.

51. Erilich P. Phasenverhalthisse und magnetisches Verhalten in System Titan Sauerstoff / P. Erilich // Z. Elektrochem. - 1939. - Vol. 45, № 5. - P. 362 -370.

52. Erilich P. Phasen analyses und magnetisches Verhalten in System Titan / P. Erilich // Z. Elektrochem., Z. anorg. All gem. Chemie. 1941. - B. 53. - P. 247-253.

53. Kinna W. Uber die oxidation von Titan / W. Kinna, W. Knorr // Z. Metalik. 1956. - V. 47, № 8. - P. 594 - 598.

54. Andersson S. Phase analyses studies on the titanium oxygen system / S. Andersson, B. Gollen // Acta. Chem. Scand. - 1957. - V. 11, № 6. - P. 16411652.

55. Andersson S. Phase analyses studies an the Ti 0 system / S. Andersson // Acta. Chem. Scand. - 1959. - V. 13., № 3. - P. 415-419.

56. Kofstad P. Investigation of oxidation mechanism of titanium / P. Kofstad, P. Anderson // Acta. Chem. Scand. 1956. - V. 12, № 2. - P. 239-266.

57. Grant F. Proerties of rutile (titanium dioxide) / F. Grant // Rev. Modern Phys. 1959. -V. 31, № 3. - P. 646-674.

58. Hukman J. The oxidation of titanium at high temperatures / J. Hukman, F. Gulbransen //Anal. Chem. 1948. - V. 20, № 2. - P. 158-171.

59. Jenkins A. F. A furthee study of the oxidation of titanium and its alloys at high temperatures / A. F. Jenkins // J. Int. Metals. 1956. - V. 84, № 1. - P. 1 -9.

60. Лайнер Д.И. Кинетика окисления и структура окалины на титане / Д.И. Лайнер, А.С. Бай, М.И. Цыпин // Физика металлов и металловедение. 1963. - Т. 16, №2.-С. 225-231.

61. Лазарев В.Б. Химические и физические свойства простых оксидов металлов / В.Б. Лазарев, В.В. Соболев, И.С. Шаплыгин. М.: Наука, 1983. -56 с.

62. Лучинский Г.П. Химия титана / Г.П. Лучинский. М.: Химия, 1971. -23 с.

63. Лайнер Д. И. Изучение структуры титановой окалины в процессе ее образования / Д. И. Лайнер, М.И. Цыпин // Металловедение и обработка цветных металлов. 1961. - Вып. 20. - С. 42-64.

64. Kofstad P. Oxidation of the titanium in temperature range 800-1200°C / P. Kofstad // J. Less Common Metals. - 1961. - V. 3, № 1. - P. 89-97.

65. Томашов Н.Д. Метод снятия тонких окисных пленок с поверхности титана и их исследование / Н.Д. Томашов, P.M. Альтовский, М.Я. Кушне-рев //Зав. лаб. I960. - Т. 26., № 3. - С. 298-301.

66. Томашов Н.Д. Исследование структуры пассивных тонких окисных пленок на поверхности титана / Н.Д. Томашов, P.M. Альтовский, М.Я. Кушнерев. // Докл. АН СССР. -1961. Т. 141, № 4. - С. 913-916.

67. Kofstad P. High temperature oxidation of titanium / P. Kofstad // J. Less - Common Metals. -1967. - V. 12, №6. - P. 449-464.

68. Бай A.C. Окисление титана и его сплавов / А.С. Бай, Д.И. Лайнер, Е.Н. Слесарева и др. М: Металлургия, 1970. - 317 с.

69. Репинский С.М. О самоорганизации межфазных границ кристаллических полупроводников / С.М. Репинский // Поверхность. 1995. - № 7-8. -С. 12-19.

70. Кукушкин С.А. Самоорганизация при зарождении многокомпонентных пленок / С.А. Кукушкин, А.В. Осипов // ФТТ. 1995. - Т. 37, № 7. - С. 2127-2132.

71. Кукушкин С.А. Кинетика зарождения однокомпонентных пленок из расплавов и растворов / С.А. Кукушкин, А.В. Осипов // ЖТФ. 1995. - Т. 65, Выи.6. - С. 169-175.

72. Назаренко И.Н. Физико-химическая модель оксидирования полупроводников и металлов: Монография / И.Н. Назаренко. Воронеж: Воронеж. Гос. технол. акад., 1997. - 73 с.

73. Ховив A.M. Лазерный метод формирования оксидных пленок на поверхности проводящих тел / A.M. Ховив. Воронеж: ВГУ, 1997. - 81 с.

74. Lu G. Oxidation of a Polycrystalline Titanium Surface by Oxygen and Water / G. Lu, S.L. Bernasek, J. Schwartz // Surface Science. 2000. - V. 485. -P. 80-90.

75. Yokota K. Preparation of Titanium-Oxide Films by Solid-State Reactions of Titanium/Silicon-Oxide/Silicon Structure / K. Yokota, T. Yamada, F. Miya-shita et al. //Thin Solid Films. 1998. - V. 334. - P. 109-112.

76. Войтович Р.Ф. Высокотемпературное окисление титана и ег о сплавов / Р.Ф. Войтович, Э.И. Головко.- Киев: Наукова думка, 1984. 255 с.

77. Логачева В.А., Назаренко И.Н., Якимова Ю.Ю. Оксидирование пленок титана в структуре Si/Si02/Ti / В.А. Логачева, И.Н. Назаренко, Ю.Ю. Якимова // Конденсированные среды и межфазные границы. 1999. - Т. 1, № 2. - С. 203-206.

78. Барсукова Л.В. Термическое и лазерно-термическое окисление титана в интервале температур 773-973 К / Л.В. Барсукова, A.M. Ховив, В.З. Анохин // Неорган, материалы. 1992. - Т. 28, № 5. - С. 1019-1021.

79. Khoviv A.M. Growth of Oxide Films on Thin Layers of Titanium, Nickel and Copper / A.M. Khoviv, V.A. Logacheva, I.N. Nazarenko, E.A. Turenko // Proceedings of Third International ICSC-99. Conference Single Cristal Growth,

80. Strength Problems, and Heat Mass Transefer, Obninsk, Russia, 21-24 September 1999.-P.225-234.

81. Полянский Н.Г. Свинец / Н.Г. Полянский. М.: Наука, 1986. - 21 с.

82. Chou N.J. Auger and Ellipsometric Studies of Ultra-Thin PbO Growht on Lead / N.J. Chou, J.M. Eldridge, R. Hammer, D.W. Dong // J. Electron Mater. -1973.-V. 2, № l.-P. 115-126.

83. Eldridge J.M. The Growht of Thin PbO layers on Lead Films. I. Experiment / J.M. Eldridge, D.W. Dong // Surface Sci. 1973. - V. 40, № 3. - P. 512530.

84. Eldridge J.M. The Growht of Thin PbO layers on Lead Films. II. Theory / J.M. Eldridge, D.W. Dong// Surface Sci. -1973. V. 40, № 3. - P. 531-544.

85. Greiner J.I I. Oxidation of Lead Films by RF Sputter Etching in an Oxigen Plasma / J.H Greiner // J. Appl. Phys. -1974. V. 45, № 1. - P. 32-37.

86. Якимова Ю.Ю. Оксидирование тонкоиленочного свинца / Ю.Ю. Якимова, В.А. Логачева // Химия, Теория и Технология. Воронеж: ВГУ. 2000. -Вып. 4. - С. 77-80.

87. Shirane G. Study on the solid phase crystallization of lead zirconate -titanate / G. Shirane, A. Takeda // J. Phys. Soc. Japan. - 1952. V. 7. - P. 5-12.

88. Shirane G. The different crystallographiс orientation was explained by different mobility of atoms on substrate surface during deposition process / G. Shirane, K. Suzuki, A. Takeda//J. Phys. Soc. Japan. -1952. V.7. - P. 12-17.

89. Shirane G. Band structures and band offsets of high dielectrics / G. Shirane, K. Suzuki // J. Phys. Soc. Japan. 1952. - V. 7. - P. 333-341.

90. Sawaguchi E. Orientation control of Pb(Zr,Ti)03 / E. Sawaguchi // J. Phys. Soc. Japan. 1953. - V.8. - P. 615-621.

91. Beriincourt D. Vapor evaporation from the PZ / D. Berlincourt, H.A. Krueger // J. Appl. Phys.- 1969. V.30.-P. 1804-1810.

92. Binder K. Surface effect on phase transitions in ferroelectrics and anti-ferroelectrics /K. Binder//Ferroelectrics. 1981. - V. 35. - P. 99-104.

93. Дудкевич В.П. Физика сегнетоэлектрических пленок / В.П. Дудкевич, Е.Г. Фесенко // Ростовский Гос. университет, 1979. 192 с.

94. Любимов B.II. Устойчивость фаз в цирконате свинца и его твердых растворах / В.Н. Любимов, Ю.Н. Веневцев, С.П. Соловьев, Г.С. Жданов,

95. A.Б. Бакушинский // ФТТ. 1962.- № 4. - 3543-3548.

96. Лейдерман А.В. Дипольное упорядочение и устойчивость сегнето-электрического и антисегнетоэлектрического состояния в цирконате свинца / А.В. Лейдерман, И.Н. Леонтьев, О.Е. Фесенко, Н.Г. Леонтьев // Физика твердого тела. 1998.-Т. 40, №7.-С. 1324-1327.

97. Гавриляченко В.Г. Размерный эффект в изотермических кристаллах /

98. B.Г. Гавриляченко, В.Д. Комаров, А.В. Лейдерман, Е.Г. Фесенко // ФТТ. -1998. -Т. 40, №8. -С. 1546-1547.

99. Keijer М. Effect of Crystallite Size in PbTi03 Thin Films / M. Keijer, M. Dormans, P.J. Veldhoven, D.M. Leeum // Appl. Phys. Lett. 1991. - V. 59. - P. 3556-3558.

100. Le M. РЬТЮз Based-Multilayers: Growth Anomalies, X-Ray Analysis and Raman Spectroscopy / M. Le, R. Farhi, D. Ariosa et al. // Proceedings of SPIE The International Society for Optical Engineering. 2000. - V. 4058. - P. 303-312.

101. Pontes F.M. Correlation Between the Surface Morphology and Structure and the Photoluminescence of Amorphous РЬТЮз Thin Films Obtained by the

102. Chemical Route / F.M. Pontes, E.R. Leite, E. Longo et al. // Advanced Materials for Optics and Electronics. 2000. V. 10, № 2. - P. 81-89.

103. Lee K.S. Domain Structure of Epitaxial РЬТЮз Thin Films: Effects of Substrate Selection and Film Thickness / K.S. Lee , S. Baik // Integrated Ferro-electrics. 1999. - V. 25, № 1. - P. 61-69.

104. Wasa K. Thin Film Effects in the Ferroelectric PbTi03 / K. Wasa , R. Ai, Y. Ichikawa et al. // Proceedings of the IEEE Ultrasonics Symposium. 1999. -V.2.-P. 999-1003.

105. Kim T.W. Structural Properties and Interfacial Layer Fotmation Mechanisms of PbTiOj Thin Films Grown on p-Si Substrates / T.W. Kim, Y.S. Yoon, S.S. Yoon et al. // Appl. Phys. Lett. 1994. - V. 64, № 20. - P. 763-769.

106. Chen C. Synthesis and Microstructure of Highly Oriented Lead Titanate Thin Films Prepared by a Sol-Gel Method / C. Chen, D.F. Ryder, W.A. Spurgeon //J. Am. Ceram. Soc. 1989. - V. 72. - P. 1495-1502.

107. Kushida K. Origin of Orientation in Sol-Gel Derived Lead Titanate Films / K. Kushida, K.R. Udayakumar, S.B. Krupanidhi, L.E. Cross // J. Am. Ceram. Soc.-1993.-V. 76.-P. 1345-1352.

108. Ma W. Thickness and Substrate Effects of Epitaxial РЬТЮз Thin Films / W. Ma, M. Zhang, L. Sun et al. // Ferroelectrics. 1998. - V. 23, № 5-6. - P. 153-164.

109. Ai R. Effects of Cooling Rates on the Crystal Orientation of Sputtered Pb Ti - О Thin Films / R. Ai, H. Ito, G. Asayama // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2000. - V. 4058. - P. 426-433.

110. Трофимов В.И. Рост и морфология тонких пленок / В.И. Трофимов, В.А. Осадченко. М.: Энергоатомиздат, 1993. - 272 с.

111. Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков / К. Окадзаки. -М.: Энергия, 1976.-336 с.

112. Децик В.Н. Кинетика начальной стадии фазового перехода первого рода в тонких пленках / В.Н. Децик, Е.Ю. Каителов, С.А. Кукушкин, А.В.

113. Осипов, И.П. Пронин//Физикатвердого тела. 1997.-Т. 39, № 1.-С. 121126.

114. Kwok С.К. Thermodynamics and Electrode Processes / С.К. Kwok, S.B. Desu // J. Mater. Res. 1994. - V. 9, № 7. - P. 1728-1733.

115. Khamankar R.B. Ferroelectrics thin films / R.B. Khamankar, J.-Y. Kim, C. Sudhama, J.C. Lee // Integrated Ferroelectrics. 1994. - № 5. - P. 169.

116. Carim A.H. Ferroelectric memories and their applications / A.H. Carim, B.A. Tuttle, D.H. Doughty, S.L. Mrtinz // Am. Ceram. Soc. 1991. - V. 74, № 6.-P. 1455-1460.

117. Doughty D.H. Comparative study of point defects induced in PbZr03 thin films / D.H. Doughty, S.L. Mrtinz // J. Appl. Phys. 1994. - B. 33, № 9. - P. 5147-5151.

118. Шур В.Я. Эволюция фрактальной поверхности аморфных пленок цирконата-титаната свинца при кристаллизации / В.Я. Шур, С.А. Негашев, А.Л. Субботин, Д.В. Пелегов, Е.А. Борисова, Е.Б. Бланкова, С. Тролиер -МакКинстри // ФТТ. -1999. Т 41, № 2. - С. 306-309.

119. Пронин И.П. Кинетика фазовых переходов / И.П. Пронин, Н.В. Зайцева, ЕЛО. Каптелов, В.П. Афанасьев // Изв. РАН. Сер. физ. 1997. - Т. 61, №2.-С. 379-383.

120. Шур В.Я. Кинетика фазовых превращений при термическом отжиге в тонких золь-гель-пленках PZT / В.Я. Шур, Е.Б. Бланкова, А.Л. Субботин, Е.А. Борисова, А.В. Баранников // ФТТ. 2001. - Т 43, № 5. - С. 869-873.

121. Lee J.Y. Oriental control and electrical properties of sputtered Pb(Zr,Ti)Oj films /J.Y. Lee, B.S. Lee I I Materials Science and Engineering. 2001. B. 79. -P. 86-89.

122. Velu G. In situ deposition of sputtered PZT films: control of the growth temperature by the sputtered lead flux / G. Velu, D. Remiens // Vacuum. 2000. -V.56.-P. 199-204.

123. Ковтуненко П.В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами / П.В. Ковтуненко. М.: Высш. шк., 1993. - 352 с.

124. Сегнетоэлектрики в технике СВЧ / под ред. О.Г. Вендика. М.: Мир, 1979.-271 с.

125. Vorotilov К.A. Electrical properties of sputtered Pb(Zr,Ti)03 films / K.A.Vorotilov, M.I.Yanovskaya, O.A.Dorokhova / Integrated Ferroelectrics. -1993.- V.3,№ 1.-P. 33-41.

126. Brennan C. Ferroelectric properties lead zirconate titanate Pb(Zr,Ti)03 thin films / C. Brennan // integrated Ferroelectrics. 1995. - V. 8, № 3-4. - .P. 335-338.

127. Гольцман Б.М. Влияние подвижных заряженных дефектов на диэлектрическую нелинейность сегнетоэлектрических тонких пленок PZT / Б.М. Гольцман, В.К. Ярмаркин, В.В.Леманов // ФТТ. 2000. - Т. 42, № 6. - С. 1083-1086.

128. Tagantsev А.К. Ferroelectrics polycrystaline thin films / A.K. Tagantsev, Cz. Pawlaczyk, K. Brooks, N. Setter // Integrated Ferroelectrics. 1994. - V. 4. -P. 1-11.

129. Гах С.Г. Объемный заряд и токи термодеполяризации в тонких пленках цирконата-титаната свинца / С.Г. Гах, Е.Д. Рогач, Е.В. Свиридов // ЖТФ. 2001. - Т. 71, № 1. - С. 49-53.

130. Carrico A.S. Dispersion in Ferroelectrics / A.S. Carrico, C.A. Paz de Araujo, T. Michara, H. Watanabe // Integrated Ferroelectrics. 1996. - V. 13, № 4. - P. 247-250.

131. Пронин И.П. Влияние отжига на самополяризованное состояние в тонких сегнетоэлектрических пленках / И.П. Пронин, Е.Ю. Каптелов, Е.А. Тараканов, В.П. Афанасьев // ФТТ. 2002. -Т. 44, №. 9. - С. 1659-1664.

132. Yi G. Preparation of Pb(Zr,Ti)C>3 Films by Sol-Gel Processing: Electrical and Electro Optic Properties / G. Yi, Z. Wu, M. Sayer // J. Appl. Phys. - 1988. - V. 64, №5.-P. 2717-2724.

133. Mansour S.A. The Dependence of Ferroelectric and Fatigue Behaviour of PZT Films on Annealing Conditions / S.A. Mansour, D.A. Binford, R.W. Vest // integrated Ferroelectrics. 1994. - V. 1. - P. 43-56.

134. Афанасьев В.П. Формирование и исследование свойств пленок цир-коната-титаната свинца на диэлектрических подложках с подслоем платины / В.П. Афанасьев и др. // ФТТ. 1994.-Т. 36, № 6. - С. 1657-1665.

135. Klee М. Processing and Electric Properties of Pb(Zrx,Ti,.x)03 (x = 0.2 -0.75) Films: Comparison of Metallo-Organic Decomposition and Sol-Gel Process / M. Klee, R. Eusmann, R. Waser//J. Appl. Phys. 1988. - V. 72. - P. 15661576.

136. Ozenbaz M. Preparation of Pb(Zr,Ti)03 Thin Films and Powders by SolGel Process / M. Ozenbaz, U. Ergin // Ferroelectrics. 1996. - V.186. - P. 219222.

137. Zai M.H.M. Highly (111) oriented lead zirconate titanale thin films deposited using a non-polymeric route / M.H.M. Zai, A. Akiba, H. Goto, M. Matsu-moto, E.M. Yeatman //Thin Solid Films. 2001. - № 394. P. 97-101.

138. Козаков A.T. Особенности аномальной электронной эмиссии с поверхности сегнетоэлектрических пленок состава PbTi03 и Pb(Zr,Ti)03 / A.T Козаков., А.В. Никольский, И.В. Новиков, Вл.М. Мухортов, С.И. Шевцова // Письма в ЖТФ. 1997. - Т.23. № 16. - С. 55-61.

139. Ярмаркин В.К. Барьерные фотовольтаические эффекты в сегнетоэлектрических тонких пленках PZT / В.К. Ярмаркин, Б.М. Гольцман, М.М. Казанин, В.В. Леманов // Физика твердого тела. 2000. Т. 42, вып. 3. - С. 511-516.

140. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках / С.М. Рывкин.-М., 1963.-494 с.

141. Афиногенов Ю.П. Оксидирование тонких пленок циркония на монокристаллическом кремнии / Ю.П. Афиногенов, В.Н. Ховив, И.Е Шрамчен-ко // Конденсированные среды и межфазные границы. 2002. - Т. 4, № 3. -С. 260-262.

142. Шрамченко И.Е. Последовательность фазовых превращений тонкопленочных структур в системе цирконий титан - свинец - кислород / И.Е. Шрамченко // Вестн. ВГУ. Сер: Химия. Биология. Фармация. - 2006. - № 1. -С. 77-79.

143. Пшеницын В.И. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях / В.И. Пшеницын, М.И. Абаев, П.Ю. Лызлов; под ред. В.И. Пшеницына. -Л.: Химия, 1986.- 152 с.

144. Азам Р. Эллипсометрия и поляризованный свет / Р. Азам, Н. Башара; под ред. Р. Азама. М.: Мир, 1981. - 583с.

145. Урывский Ю.И. Современные проблемы эллипсометрии / Ю.И. Урывский, К.А. Лаврентьев, А.Н. Седов; под ред. Ю.И. Урывского. Новосибирск: Наука, 1980.- 171с.

146. Термическое оксидирование кремния с учетом самоорганизации переходного слоя на межфазной границе раздела / A.M. Ховив и др. // Неорган. материалы. 1997. - Т.ЗЗ, № П. - С. 1294-1297.

147. Назаренко И. Н. Решение обратной задачи эллипсометрии для слоя с изменяющимся по толщине комплексным показателем преломления / И.Н. Назаренко, Д.Л. Дорофеев // Вестн. ВГУ. сер. Химия. Биология. 2001. - №1. - С. 137-143.

148. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции / Ю.Д. Третьяков. М.: Изд-во Химия, 1978. -360 с.

149. Термооксидирование тонких пленок твердых растворов системы Fe -Ni / A.M. Ховив и др. // Неорганические материалы. 2004. Т. 40, № 11.-С. 1323-1327.

150. Гуревич В.М. Электропроводность сегнетоэлектриков / В.М. Гуре-вич. -М.: Из-во Ком. Станд., (1969). 383 с.

151. Cole K.S. Dispersion and Absorbtion in Dielectrics / K.S. Cole, R.H. Cole. // J. Chem. Phys. 1961. - V 9. - P. 341-351.

152. Schroder T.B. Scaling and universality of ac conduction in disordered solids / T.B. Schroder, J.C. Dyre. // Phys. Rev. 2000. - B 84, №2. - P. 310-313.