Influencia de los parámetros de procesado y del substrato en la orientación preferente de láminas delgadas de titanato de plomo modificado con calcio preparadas por Sol-Gel

Abstract

[ES] En este trabajo se muestran las características texturales de láminas de Pb0.76Ca0.24TiO3 preparadas por sol-gel sobre tres substratos diferentes: Pt/Ti/SiO2/Si, Ti/Pt/Ti/SiO2/Si y Pt/TiO2/SiO2/Si. Las láminas se depositaron mediante la técnica de centrifugación de la solución precursora, con una concentración muy baja, sobre el substrato, y su posterior secado a 350ºC y cristalización a 650ºC, utilizando una velocidad de caldeo de ~30.4s¼C/s. Cada capa de ferroeléctrico obtenida después de este proceso tenía un espesor de ~75 nm. De esta forma se depositaron cuatro capas sucesivas de ferroeléctrico hasta alcanzar un espesor de la lámina de ~300 nm. La textura de las láminas de Pb0.76Ca0.24TiO3 sobre los distintos substratos se estudió mediante difracción de rayos X. La fases cristalinas existentes sobre la superficie de cada uno de los substratos se identificaron mediante difracción de rayos X con ángulo rasante. La lámina de Pb0.76Ca0.24TiO3 depositada sobre Ti/Pt/Ti/SiO2/Si presentó una orientación preferente en el eje 111 de la perovskita. En esta muestra se midió un coeficiente piroeléctrico espontáneo de g~- 6.49´10-9Ccm-2K-1.

[EN] In this work the characteristics of the texture of sol-gel Pb0.76Ca0.24TiO3 deposited onto three different substrates: Pt/Ti/SiO2/Si, Ti/Pt/Ti/SiO2/Si y Pt/TiO2/SiO2/Si, are studied. The films were prepared by spin-coating the precursor solution, with a low concentration, onto the substrates and by further drying at 350ºC and crystallisation at 650ºC, with a heating rate of ~30.4s¼C/s. Each of the deposited layers had a thickness of ~75 nm. Four successive layers were deposited to obtain a film thickness of ~300 nm. Texture of the Pb0.76Ca0.24TiO3 films on the different substrates was studied by means of X-ray diffraction. The crystalline phases present at the substrates surfaces were identify by means of grazing incidence X-ray diffraction. The Pb0.76Ca0.24TiO3 film on the Ti/Pt/Ti/SiO2/Si substrate developed a <111> preferred orientation. A spontaneous pyroelectric coefficient of g~-6.49´10-9Ccm-2K-1 was measured in this sample.