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通过快速沉积和拉伸失配生长模板稳定钙钛矿 Pb(Mg0.33Nb0.67)O3–PbTiO3 薄膜
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2024-02-29 , DOI: 10.1021/acsami.3c16241
Shu Ni 1 , Evert Houwman 1 , Nicolas Gauquelin 2, 3 , Dmitry Chezganov 2, 3 , Sandra Van Aert 2, 3 , Johan Verbeeck 2, 3 , Guus Rijnders 1 , Gertjan Koster 1
Affiliation
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由于其低磁滞、高介电常数和强压电响应，Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 –PbTiO 3 (PMN-PT)薄膜在PiezoMEMS、现场应用中引起了广泛的关注。效应晶体管以及能量收集和存储设备。然而，制备相纯、无烧绿石的 PMN-PT 薄膜仍然是一个巨大的挑战。在这项研究中，我们证明高沉积速率与拉伸失配模板层相结合可以稳定 PMN-PT 薄膜的钙钛矿相，并防止被动烧绿石相的成核。我们观察到，加速的沉积速率促进了 B 位阳离子的混合，并促进了 SrTiO 3 (STO) 基底上初始生长层中压缩应变 PMN-PT 的松弛，这显然抑制了烧绿石相的初始形成。采用La掺杂BaSnO 3 (LBSO)作为拉伸失配缓冲层，合成了750 nm厚的相纯钙钛矿PMN-PT薄膜。所得的 PMN-PT 薄膜表现出接近 STO 基底的优异结晶质量。
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