Characterization of the microstructural and piezoelectric properties of PbTiO3 thin films synthesized by liquid-phase deposition

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 30, 2011, Pages 14797-14805

  Yourdkhani, Amin ^a   Caruntu, Gabriel ^a  

^a UNIVERSITY OF NEW ORLEANS   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AS-DEPOSITED FILMS; BULK MATERIALS; CLAMPING EFFECTS; EXTERNAL ELECTRIC FIELD; FERROELECTRIC DOMAIN STRUCTURE; FERROELECTRIC DOMAINS; FERROELECTRIC PROPERTY; HIGH QUALITY; LIQUID-PHASE DEPOSITION; MICRO-STRUCTURAL; PHONON MODE; PIEZOELECTRIC COEFFICIENT; PIEZOELECTRIC FORCE MICROSCOPY; PIEZOELECTRIC PROPERTY; POLYCRYSTALLINE; POWDERED SAMPLES; ROOM TEMPERATURE; SHIFT-AND; SI SUBSTRATES; SINGLE PHASE; SOFT-OPTICAL PHONONS; STATIC VALUES; TETRAGONAL STRUCTURE; THICKNESS OF THE FILM;

AMORPHOUS FILMS; AMORPHOUS MATERIALS; COMPRESSIVE STRESS; DEPOSITION; DIFFRACTION; ELECTRIC FIELDS; FERROELECTRIC MATERIALS; FERROELECTRICITY; LIQUIDS; LITHOGRAPHY; PHONONS; PIEZOELECTRICITY; RAMAN SPECTROSCOPY; SUBSTRATES; TENSILE STRESS; THIN FILMS; VAPOR DEPOSITION; VISUALIZATION; X RAY DIFFRACTION;

FERROELECTRIC FILMS;

EID: 79961045236     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp202127t     Document Type: Article

References (77)

1. Huang, H.; Yao, X.; Wu, X.; Wang, M.; Zhang, L. Microelectron. Eng. 2003, 66, 688
2. Cho, C. R.; Jang, M. S.; Jeong, S. Y. Cryst. Res. Techn. 1995, 30, 873
3. Ye, C.; Tamagawa, T.; Schiller, P.; Polla, D. L. Sens. Actuators, A 1992, 35, 77
4. Wong, C. W.; Jeon, Y.; Barbastathis, G.; Kim, S.-G. Appl. Opt. 2003, 42, 621
5. Chopra, S.; Sharma, S.; Goel, T. C.; Mendiratta, R. G. J. Electroceram. 2004, 13, 155
6. Dogheche, E.; Jaber, B.; Rémiens, D. Appl. Opt. 1998, 37, 4245
7. Okuyama, M.; Hamakawa, Y. Int. J. Eng. Sci. 1991, 29, 391
8. Wang, Z.; Hu, T.; Tang, L.; Ma, N.; Song, C.; Han, G.; Weng, W.; Du, P. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 222901
9. Morita, T.; Cho, Y. Integr. Ferroelectr. 2004, 64, 247
10. Polta, D. L. Microelectron. Eng. 1995, 29, 51
11. Chien, A. T.; Sachleben, J.; Kim, J. H.; Speck, J. S.; Lange, F. F. J. Mater. Res. 1999, 14, 3303
12. Xu, W. P.; Zheng, L. R.; Lin, C. L.; Okuyama, M. Philos. Mag. B 1998, 77, 177
13. Cho, W. S.; Yoshimura, M. J. Mater. Res. 1997, 12, 833
14. Morita, T.; Cho, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 112908
15. Morita, T.; Wagatsuma, Y.; Cho, Y.; Morioka, H.; Funakubo, H.; Setter, N. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 5094
16. Jung, W. W.; Lee, H. C.; Ahn, W. S.; Ahn, S. H.; Choi, S. K. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 252901
17. Dippel, A. C.; Schneller, T.; Waser, R. Integr. Ferroelectr. 2008, 98, 3
18. Wu, G. H.; Zhou, H.; Zhou, X. Y.; Qin, N.; Bao, D. H. J. Am. Ceram. Soc. 2010, 93, 925
19. He, G.; Iijima, T.; Funakubo, H. J. Mater. Res. 2002, 17, 2217
20. De Dobbelaere, C.; Hardy, A.; D'Haen, J.; Van den Rul, H.; Van Bael, M. K.; Mullens, J. J. Eur. Ceram. Soc. 2009, 29, 1703
21. Fernandez, R.; Holgado, S.; Huang, Z. R.; Calzada, M. L.; Ricote, J. J. Mater. Res. 2010, 25, 890
22. Nagarajan, V.; Stanishevsky, A.; Ramesh, R. Nanotechnology 2006, 17, 338
23. Wang, D. G.; Chen, C. Z.; Ma, J.; Liu, T. H. Appl. Surf. Sci. 2008, 255, 1637
24. Calzada, M. L.; Torres, M.; Fuentes-Cobas, L. E.; Mehta, A.; Ricote, J.; Pardo, L. Nanotechnology 2007, 18, 375603
25. Negi, N. S.; Sharma, D. R.; Rastogi, A. C. J. Phys. Chem. Solids 2008, 69, 41
26. Yamazaki, H.; Shimura, T.; Sakamoto, W.; Yogo, T. J. Ceram. Soc. Japan 2010, 118, 631
27. Byun, C.; Jang, J. W.; Cho, Y. J.; Lee, K. J.; Lee, B. W. Thin Solid Films 1998, 324, 94
28. Papiernik, R.; Hubert-Pfalzgraf, L. G.; Chaput, F. J. Non-Cryst. Solids 1992, 147-148, 36
29. Krupanidhi, S. B.; Hu, H.; Kumar, V. J. Appl. Phys. 1992, 71, 376
30. Ju, J.; Wang, D.; Lin, J.; Li, G.; Chen, J.; You, L.; Liao, F.; Wu, N.; Huang, H.; Yao, G. Chem. Mater. 2003, 15, 3530
31. Klee, M.; Eusemann, R.; Waser, R.; Brand, W.; van Hal, H. J. Appl. Phys. 1992, 72, 1566
32. Moon, J.; Li, T.; Randall, C. A.; Adair, J. H. J. Mater. Res. 1997, 12, 189
33. Cheng, H. M.; Ma, J. M.; Zhao, Z. G. Chem. Mater. 1994, 6, 1033
34. Palkar, V. R.; Malik, S. K. Solid State Commun. 2005, 134, 783
35. Liu, X. D.; Funakubo, H.; Noda, S.; Komiyama, H. Chem. Vap. Deposition 2001, 7, 253
36. Stankus, V.; Dudonis, J.; Pranevicius, L.; Pranevicius, L. L.; Milcius, D.; Templier, C.; Riviere, J. P. Thin Solid Films 2003, 426, 78
37. Wang, Y. G.; Xu, G.; Yang, L. L.; Ren, Z. H.; Wei, X.; Weng, W. J.; Du, P. Y.; Shen, G.; Han, G. R. J. Alloys Comp. 2009, 481, L27
38. Hsu, M. C.; Leu, I. C.; Sun, Y. M.; Hon, M. H. J. Solid State Chem. 2006, 179, 1421
39. Modeshia, D. R.; Walton, R. I. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4303
40. Hsu, M. C.; Sun, Y. M.; Leu, I. C.; Hon, M. H. Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 7639
41. Hsu, M. C.; Sun, Y. M.; Leu, I. C.; Hon, M. H. J. Electrochem. Soc. 2006, 153, F260
42. Yourdkhani, A.; Perez, A. K.; Lin, C.; Caruntu, G. Chem. Mater. 2010, 22, 6075
43. Gao, Y. F.; Masuda, Y.; Yonezawa, T.; Koumoto, K. Mater. Sc. Eng. B 2003, 99, 290
44. Gao, Y. F.; Masuda, Y.; Koumoto, K. Chem. Mater. 2003, 15, 2399
45. Lee, M. K.; Liao, H. C.; Tung, K. W.; Shih, C. M.; Shih, T. H. J. Phys. D 2002, 35, 61
46. Gutierrez-Tauste, D.; Domenech, X.; Hernandez-Fenollosa, M. A.; Ayllon, J. A. J. Mater. Chem. 2006, 16, 2249
47. Rossetti, G. A.; Cross, L. E.; Kushida, K. Appl. Phys. Lett. 1991, 59, 2524
48. Meng, X. J.; Sun, J. L.; Yu, J.; Ye, H. J.; Guo, S. L.; Chu, J. H. Appl. Surf. Sci. 2001, 171, 68
49. He, H. C.; Ma, J.; Lin, Y. H.; Nan, C. W. J. Phys. D 2009, 42, 095008
50. Jesser, W. A.; Matthews, J. W. Philos. Mag. 1968, 17, 461
51. Koch, R. J. Phys. Cond. Mater. 1994, 6, 9519
52. Yu, X.; Duxbury, P. M.; Jeffers, G.; Dubson, M. A. Phys. Rev. B 1991, 44, 13163
53. Abermann, R.; Koch, R.; Martinz, H. P. Vacuum 1983, 33, 871
54. Li, A. D.; Wu, D.; Ge, C. Z.; Lu, P.; Ma, W. H.; Zhang, M. S.; Xu, C. Y.; Zuo, J.; Ming, N. B. J. Appl. Phys. 1999, 85, 2146
55. Seifert, A.; Lange, F. F.; Speck, J. S. J. Mater. Res. 1995, 10, 680
56. Seifert, A.; Vojta, A.; Speck, J. S.; Lange, F. F. J. Mater. Res. 1996, 11, 1470
57. Maeda, M.; Ishida, H.; Soe, K. K. K.; Suzuki, I. Jap. J. Appl. Phys. Part 1 1993, 32, 4136
58. Liu, W. G.; Kong, L. B.; Zhang, L. Y.; Yao, X. Solid State Commun. 1995, 93, 653
59. Valim, D.; Souza, A. G.; Freire, P. T. C.; Mendes, J.; Guarany, C. A.; Reis, R. N.; Araujo, E. B. J. Phys. D 2004, 37, 744
60. Bartasyte, A.; Chaix-Pluchery, O.; Kreisel, J.; Santiso, J.; Margueron, S.; Boudard, M.; Jimenez, C.; Abrutis, A.; Weiss, F. O. IEEE Trans. Ultrasonics Ferroelectr. Freq. Control 2007, 54, 2623
61. Pignolet, A.; Schmid, P. E.; Wang, L.; Levy, F. J. Phys. D 1991, 24, 619
62. Taguchi, I.; Pignolet, A.; Wang, L.; Proctor, M.; Levy, F.; Schmid, P. E. J. Appl. Phys. 1993, 73, 394
63. Sanjurjo, J. A.; Lopezcruz, E.; Burns, G. Phys. Rev. B 1983, 28, 7260
64. Chaban, N.; Weber, M.; Pignard, S.; Kreisel, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 031915
65. Sun, L.; Chen, Y. F.; He, L.; Ge, C. Z.; Ding, D. S.; Yu, T.; Zhang, M. S.; Ming, N. B. Phys. Rev. B 1997, 55, 12218
66. Fu, D.; Ogawa, T.; Suzuki, H.; Ishikawa, K. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 1532
67. Burns, G.; Scott, B. A. Phys. Rev. B 1973, 7, 3088
68. Burns, G.; Scott, B. A. Solid State Commun. 1971, 9, 813
69. Burns, G.; Scott, B. A. Solid State Commun. 1973, 13, 417
70. Frantti, J.; Lantto, V. Phys. Rev. B 1996, 54, 12139
71. Chingprado, E.; Reynesfigueroa, A.; Katiyar, R. S.; Majumder, S. B.; Agrawal, D. C. J. Appl. Phys. 1995, 78, 1920
72. Kim, Y. K.; Kim, S. S.; Shin, H.; Baik, S. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 5085
73. Rodriguez, B. J.; Jesse, S.; Alexe, M.; Kalinin, S. V. Adv. Mater. 2008, 20, 109
74. Kighelman, Z.; Damjanovic, D.; Cantoni, M.; Setter, N. J. Appl. Phys. 2002, 91, 1495
75. Kim, D. M.; Eom, C. B.; Nagarajan, V.; Ouyang, J.; Ramesh, R.; Vaithyanathan, V.; Schlom, D. G. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 142904
76. Li, J. F.; Zhu, Z. X.; Lai, F. P. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17796
77. Roytburd, A. L.; Alpay, S. P.; Nagarajan, V.; Ganpule, C. S.; Aggarwal, S.; Williams, E. D.; Ramesh, R. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 190