バッファー層構造の設計によるPZT薄膜の残留応力への影響

抄録

液相法により作製したPZT薄膜の残留応力の制御をバッファー層構造の設計により行った。バッファー層にはLaNiO₃(LNO)を選択し、液相法によりLNO層及びPZT薄膜をSi基板上に製膜した。本研究では、薄膜とバッファー層の熱膨張係数の違いに起因する熱応力を制御することで薄膜中の残留応力状態の制御を試みた。薄膜中の残留応力はラマン分光法により評価した。この結果、LNO層の膜厚が増加するに従い、PZT薄膜中の圧縮方向の残留応力が増加することが示された。さらに応力状態の違いによる薄膜の電気特性について評価を行ったところ、圧縮応力の増加に伴い誘電特性及び強誘電特性の向上が確認された。