Tynnfilmepitaksi ved pulset laserdeponering av SrRuO3: En vekstparameterstudie

Abstract

Tynnfilmepitaksi ved pulset laserdeponering av SrRuO3 på TiO2-terminert (001)-orientert SrTiO3-substrat, er i dette arbeidet undersøkt over et stort spekter av deponeringssystemets vekstparametere. Veksten er overvåket ved in situ målinger med elektronstrålediffraksjon (RHEED). Det er vist at tilnærmet perfekt epitaksi er mulig i flere begrensede områder i parameterrommet, der reproduserbarhet hovedsakelig er begrenset av parameterne trykk og temperatur. Resultatene antyder at dette har sammenheng med at kravet til nøyaktig reprodusering av ablasjonsforhold vil variere avhengig av hvor, i spekteret av trykk og temperatur, veksten foregår. Arbeidet omfatter også en undersøkelse av instrumentering. Optimalisering av temperaturmålinger med pyrometer, limeprosedyre og innstilling av laserenergitetthet på target er gjort. Resultater fra denne undersøkelsen viser at deponeringstemperaturen er reproduserbar med ±13 °C og at laserenergi-tettheten på target er usikker. En rekke tiltak som kan minimere usikkerheten i laserenergitettheten er gjennomgått.