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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2018

27.01.2018

Growth and electrical properties of epitaxial 0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3 thin film by pulsed laser deposition

verfasst von: Shan Jiao, Yanxue Tang, Xiangyong Zhao, Tao Wang, Zhihua Duan, Feifei Wang, Dazhi Sun, Haosu Luo, Wangzhou Shi

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2018

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Abstract

(100)-oriented epitaxial relaxor ferroelectric 0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3 (PMN-0.3PT) thin film was prepared on SrRuO3-buffered SrTiO3 single-crystal substrate by pulsed laser deposition. The phase and domain structure, ferroelectric and piezoelectric properties, and leakage current behavior were studied. Results indicated well saturated polarization-versus-electric field hysteresis loops with large remnant polarization of 30 µC/cm2 and coercive field of 11 kV/mm was obtained. The analysis on the leakage current behavior proposed that linear ohmic conduction and Fowler–Nordheim tunneling were the dominant mechanism for the electric field amplitude below and above 15 kV/mm, respectively. Furthermore, the epitaxial PMN-0.3PT thin film exhibited excellent local piezoelectric response and in situ electric-field-induced domain switching behavior. These results suggest the potential applications of the present epitaxial PMN-0.3PT film in integrated ferroelectric devices.

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Literatur
1.
3.
Zurück zum Zitat M. Ferrari, V. Ferrari, M. Guizzetti, B. Andò, S. Baglio, C. Trigona, Sensor Actuat. A-Phys. 162, 425–431 (2010)CrossRef M. Ferrari, V. Ferrari, M. Guizzetti, B. Andò, S. Baglio, C. Trigona, Sensor Actuat. A-Phys. 162, 425–431 (2010)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat T. Kobayashi, R. Maeda. T. Itoh, R. Sawada, Appl. Phys. Lett. 90, 183514 (2007)CrossRef T. Kobayashi, R. Maeda. T. Itoh, R. Sawada, Appl. Phys. Lett. 90, 183514 (2007)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat P.X. Miao, Y.G. Zhao, N.N. Luo, D.Y. Zhao, A. Chen, Z. Sun, M.Q. Guo, M.H. Zhu, H.Y. Zhang, Q. Li, Sci. Rep. 6, 19965 (2016)CrossRef P.X. Miao, Y.G. Zhao, N.N. Luo, D.Y. Zhao, A. Chen, Z. Sun, M.Q. Guo, M.H. Zhu, H.Y. Zhang, Q. Li, Sci. Rep. 6, 19965 (2016)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat S.H. Baek, J. Park, D.M. Kim, V.A. Aksyuk, R.R. Das, S.D. Bu, D.A. Felker, J. Lettieri, V. Vaithyanathan, S.S.N. Bharadwaja, N. Bassiri-Gharb, Y.B. Chen, H.P. Sun, C.M. Folkman, H.W. Jang, D.J. Kreft, S.K. Streiffer, R. Ramesh, X.Q. Pan, S. Trolier-McKinstry, D.G. Schlom, M.S. Rzchowski, R.H. Blick, C. B. Eom, Science. 334, 958–961 (2011)CrossRef S.H. Baek, J. Park, D.M. Kim, V.A. Aksyuk, R.R. Das, S.D. Bu, D.A. Felker, J. Lettieri, V. Vaithyanathan, S.S.N. Bharadwaja, N. Bassiri-Gharb, Y.B. Chen, H.P. Sun, C.M. Folkman, H.W. Jang, D.J. Kreft, S.K. Streiffer, R. Ramesh, X.Q. Pan, S. Trolier-McKinstry, D.G. Schlom, M.S. Rzchowski, R.H. Blick, C. B. Eom, Science. 334, 958–961 (2011)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Y.Y. Zhao, X.L. Li, G.D. Hu, J.B. Xu, J. Alloys Compd. 577, 606–609 (2013)CrossRef Y.Y. Zhao, X.L. Li, G.D. Hu, J.B. Xu, J. Alloys Compd. 577, 606–609 (2013)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Q.R. Yao, F.F. Wang, C.M. Leung, Y.X. Tang, T. Wang, C.C. Jin, W.Z. Shi, J. Alloys Compd. 588, 290–293 (2014)CrossRef Q.R. Yao, F.F. Wang, C.M. Leung, Y.X. Tang, T. Wang, C.C. Jin, W.Z. Shi, J. Alloys Compd. 588, 290–293 (2014)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat X.L. Zhu, E. Defaÿ, G.L. Rhun, M. Aïd, Y.H. Xu, Q. Zhang, Y.J. Xiao, H.B. Gao, D.Y. Liang, J.L. Zhu, J.G. Zhu, D.Q. Xiao, J. Appl. Phys. 112, 054105 (2012)CrossRef X.L. Zhu, E. Defaÿ, G.L. Rhun, M. Aïd, Y.H. Xu, Q. Zhang, Y.J. Xiao, H.B. Gao, D.Y. Liang, J.L. Zhu, J.G. Zhu, D.Q. Xiao, J. Appl. Phys. 112, 054105 (2012)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat M. Detalle, D. Rémiens, G. Wang, P. Roussel, B. Dkhil, Appl. Phys. Lett. 91, 032903 (2007)CrossRef M. Detalle, D. Rémiens, G. Wang, P. Roussel, B. Dkhil, Appl. Phys. Lett. 91, 032903 (2007)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Y.W. Li, Z.G. Hu, F.Y. Yue, G.Y. Yang, W.Z. Shi, X.J. Meng, J.L. Sun, J.H. Chu, Appl. Phys. Lett. 91, 232912 (2007)CrossRef Y.W. Li, Z.G. Hu, F.Y. Yue, G.Y. Yang, W.Z. Shi, X.J. Meng, J.L. Sun, J.H. Chu, Appl. Phys. Lett. 91, 232912 (2007)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat W. Gong, J.-F. Li, X.C. Chu, L.T. Li, J. Am. Ceram. Soc. 87, 1031–1034 (2004)CrossRef W. Gong, J.-F. Li, X.C. Chu, L.T. Li, J. Am. Ceram. Soc. 87, 1031–1034 (2004)CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat K.Y. Chan, W.S. Tsang, C.L. Mak, K.H. Wong, P.M. Hui, Phys. Rev. B. 69, 144111 (2004)CrossRef K.Y. Chan, W.S. Tsang, C.L. Mak, K.H. Wong, P.M. Hui, Phys. Rev. B. 69, 144111 (2004)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J. Jiang, H.-J. Jung, S.–G. Yoon, J. Alloy Compd. 509, 6924–6929 (2011)CrossRef J. Jiang, H.-J. Jung, S.–G. Yoon, J. Alloy Compd. 509, 6924–6929 (2011)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat B. Noheda, D.E. Cox, G. Shirane, J. Gao, Z.G. Ye, Phys. Rev. B. 66, 054104 (2002)CrossRef B. Noheda, D.E. Cox, G. Shirane, J. Gao, Z.G. Ye, Phys. Rev. B. 66, 054104 (2002)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat J. Wang, K.H. Wong, H.L.W. Chan, C.L. Choy, Appl. Phys. A. 79, 551–556 (2004)CrossRef J. Wang, K.H. Wong, H.L.W. Chan, C.L. Choy, Appl. Phys. A. 79, 551–556 (2004)CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat G.W. Pabst, L.W. Martin, Y.-H. Chu, R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 90, 072902 (2007)CrossRef G.W. Pabst, L.W. Martin, Y.-H. Chu, R. Ramesh, Appl. Phys. Lett. 90, 072902 (2007)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Y.T. Lin, P. Xu, X.Y. Zhao, C.J. He, Y.J. Wang, D. Zhou, C. Chen, L.H. Liu, H.Q. Xu, D. Lin, L.S. Luo, Opt. Mater. 31, 1151–1154 (2009)CrossRef Y.T. Lin, P. Xu, X.Y. Zhao, C.J. He, Y.J. Wang, D. Zhou, C. Chen, L.H. Liu, H.Q. Xu, D. Lin, L.S. Luo, Opt. Mater. 31, 1151–1154 (2009)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat M. Detalle, A. Ferri, A. Da Costa, R. Desfeux, C. Soyer, D. Rémiens, Thin Solid Films. 518, 4670–4674 (2010)CrossRef M. Detalle, A. Ferri, A. Da Costa, R. Desfeux, C. Soyer, D. Rémiens, Thin Solid Films. 518, 4670–4674 (2010)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat J. Luo, W. Sun, Z. Zhou, Y. Bai, Z.J. Wang, G. Tian, D.Y. Chen, X.S. Gao, F.Y. Zhu, J.-F. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 13315–13322 (2017)CrossRef J. Luo, W. Sun, Z. Zhou, Y. Bai, Z.J. Wang, G. Tian, D.Y. Chen, X.S. Gao, F.Y. Zhu, J.-F. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 13315–13322 (2017)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat D. Liu, C.Y. Tian, C.G. Ma, L.L. Luo, Y.X. Tang, T. Wang, W.Z. Shi, D.Z. Sun, F.F. Wang, Scr. Mater. 123, 64–68 (2016)CrossRef D. Liu, C.Y. Tian, C.G. Ma, L.L. Luo, Y.X. Tang, T. Wang, W.Z. Shi, D.Z. Sun, F.F. Wang, Scr. Mater. 123, 64–68 (2016)CrossRef
Metadaten
Titel
Growth and electrical properties of epitaxial 0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3 thin film by pulsed laser deposition
verfasst von
Shan Jiao
Yanxue Tang
Xiangyong Zhao
Tao Wang
Zhihua Duan
Feifei Wang
Dazhi Sun
Haosu Luo
Wangzhou Shi
Publikationsdatum
27.01.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-8664-5

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