Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...

1. B. Jiménez y R. Jiménez. Phys. Rev. B 66, 014104-1, 14104-7 (2002)
2. B. Jiménez, R. Jiménez and M.L. Sanjuán. Ferroelectrics, 269, 69-74, (2002).
Proyectos:
Laminas ferroeléctricas de alta permitividad para microdispositivos. Código: MAT2001-1564, Período: 28/12/2001 - 27/12/2004,
Fuente de financiación: CICyT-MCyT, Importe total (euros): 148.186, Investigador Principal: Mendiola Díaz, J., Investigadores: Alemany
Esteban, C.; Calzada Coco, M.L.; Jiménez Díaz, B.; Jiménez Riobóo, R.; Maurer Moreno, E.; Pardo Mata, L.; Ramos Sáinz, P.; Revenga, P.;
Ricote Santamaría, J.
Contrato Ramón y Cajal de Ricardo Jiménez.
5. Láminas delgadas ferro-piezo-eléctricas
obtenidas por ablación con láser
Palabras clave: ferroelectricidad, ablación láser,
integración óxido-semiconductor
El depósito de láminas ferro-piezo-eléctricas se realiza
mediante la técnica de ablación con láser (KrF) pulsado.
La actividad se dirige hacia la integración de óxidos
ferroeléctricos y otros con alta permitividad dieléctrica
sobre substratos semiconductores (InP, GaAs y Si) apropiados
para las tecnologías micro y optoelectrónicas.
Mediante XPS, RBS, SEM y XRD se estudian en detalle las
intercaras creadas entre el ferroeléctrico y el substrato,
electrodo o capas intermedias depositadas para facilitar
la integración. El estudio sistemático de la rugosidad de
la superficie del film por AFM ayuda en la comprensión
de los mecanismos de crecimiento involucrados en la
técnica de ablación, poniendo de manifiesto en algunos
casos los procesos de difusión y sombreado geométrico.
Las microscópicas eléctrica (EFM) y túnel permiten
observar a nivel nanoscópico la dinámica de los dominios
ferroeléctricos responsables de las respuestas
ferro- y piezo- eléctricas y la dinámica de sus fronteras.
5. Pulsed laser deposition of ferro-piezoelectric
thin films
Keywords: ferroelectricity, pulsed-laser deposition,
semiconductor-oxide integration
Ferro and piezoelectric thin films are prepared by pulsed
laser (KrF) deposition under different atmospheres
and substrate temperatures. Interest is focused on
semiconductor/oxide integration. Most of the present
activity is addressed to the direct gap InP and GaAs
substrates of interest in optoelectronics monolithic
devices, moreover high-k and ferroelectric oxides are
considered for memory cells on microelectronics Si
substrate. XPS, RBS, SEM and XRD are used to study the
nature and composition of oxide/substrate or electrode
interfaces. Roughness of the film surface help in the
understanding of the growth mechanisms of PLD films.
Diffusion and shadowing appear as the more relevant
growth modes. Voltage biased force microscopy and
tunnel microscopy disclose the size and dynamics of
the ferroelectric domains as well as the charge stored in
domain walls.
1. Polop, C. et al. Ferroelectrics 269, 27-32, 2002
2. Urbieta, A et al. Phys. St. Sol a, 195/1, 183-187, 2003.
3. Vasco, E; Zaldo, C. Mat. Sc. Sem. Proc., 5, 183-187, 2003.
Proyectos:
Correlación entre la nano y microtextura de láminas piezoeléctricas y su respuesta SAW. Código: CAM 07N/0004/2001, Período:
1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 42.852, Investigador Principal: Zaldo Luezas, C.,
Investigadores: Prieto de Castro, C.; Jiménez Riobóo, R.; Serrano Hernández, M.D., Becarios y Doctorandos: Vasco Matías, E.; Rico
Hernández, M.; Méndez-Blas, A., Personal de apoyo: Zarzuela Santana, I.
CSIC-ICCTI cooperation agreement.
6. Láminas ferroeléctricas ultradelgadas
de SBT
Palabras clave: láminas ferroeléctricas, tantalato de
estroncio y bismuto, ferroelectricos
Se han fabricado láminas de tantalato de estroncio y
bismuto (SBT) sobre substratos de Pt/TiO 2 /SiO 2 /(100)Si,
de espesores de 40 nm, mediante un método de deposito
de disoluciones químicas basado en la síntesis de
un derivado de glicolato de tántalo. La cristalización se
ha realizado mediante un proceso térmico rápido, a 650
0C. La microestructura observada está formada por una
monocapa de granos grandes alargados sobre una
matriz de granos equiaxiales muy finos que favorecen
el empaquetamiento. El origen del comportamiento asimétrico
de las propiedades ferroeléctricas y dieléctricas
se asocia con el efecto de las intercaras electrodo-lámina,
especialmente la inferior, como de induce de las
medidas de piroelectricidad y ciclos de histéresis. Se ha
medido una P r 7 C.cm -2 , presentando una retención elevada
tras de 10 5 s y una fatiga reducida tras de 10 10
ciclos escritura/lectura. Estas características demuestran
la viabilidad del material para la fabricación de
memorias no-volátiles RAM de alta densidad de integración
y bajos voltaje de trabajo.
6. Ultrathin ferroelectric films of strontium
bismuth tantalate
Keywords: ferroelectric films, strontium bismuth tantalite,
ferroelectrics
Strontium bismuth tantalate (SBT)films, with thickness
40 nm have been prepared onto Pt/TiO 2 /SiO 2 /(100)Si
substrate by a chemical solution deposition method
based on the synthesis of a Ta- glycolate derivative.
Crystallization was made at 650 0 C by Rapid Thermal
Processing. Microstructure is formed by a monolayer of
elongated large grains on a finely grained matrix. The
origin of the asymmetric behaviour for ferroelectric and
dielectrics properties are related with the electrode-film
interfaces, mainly the bottom one, as it is deduced from
the pyroelectric and hysteresis loops measured. P r 7
C.cm -2 , a high retention of this value after 10 5 s and a
low fatigue after 10 10 write/ read cycles show these
films very feasible for high density, low operation voltage
non-volatile RAM memories (NVFERAM).
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