在单一 SiO2/Ti/Pt 叠层上生长用于压电 MEMS 应用的不同织构 PZT 薄膜
应用物理
2022-08-26 v2 材料科学
摘要
过去二十年来,用于生物医学应用超声传感与驱动器件低功耗的压电 MEMS 技术蓬勃发展。研究者仍面临压电 MEMS 器件微型化的挑战。但迄今为止,尚无在同一压电材料中同时获得更优灵敏度与驱动强度特性的报道。由于压电材料本质各向异性,有必要在单一硅衬底上生长不同织构的 PZT 薄膜。本研究中,我们展示了通过湿化学法在铂化硅片上,在相同工艺条件下不引入任何缓冲层生长不同织构 PZT 薄膜的简易方法。为此,利用光刻技术提出了两类改进底电极 Ti/Pt 叠层,即同一硅衬底上的单层与双层 Pt。生长于这些 Pt 层上的 PZT 薄膜织构呈现 (111) 与 (100) 择优取向。对两种 Pt 表面进行 XPS 表面分析,以探究不同 Pt 层上不同织构 PZT 的异常行为。测得的铁电与压电性质显示,(100) 取向薄膜具有如报道的低剩余极化与高压电系数值。(100) 取向薄膜的压电系数(d33,f)值为同一硅衬底上 (111) 取向 PZT 薄膜的两倍。
引用
@article{arxiv.2208.06255,
title = {Different textured PZT thin films grown on a single SiO2/Ti/Pt stack for piezo MEMS applications},
author = {Antony Jeyaseelan A and Vijayendra Shastri and Kaustav Roy and Rudra Pratap},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06255},
year = {2022}
}
备注
Major modification required