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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2013

01.01.2013

Influence of the PZT film thickness on the structure and electrical properties of the ZnO/PZT heterostructure

verfasst von: Xiangqin Meng, Chengtao Yang, Qingqing Chen, Jiancang Yang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2013

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Abstract

In this study, ZnO/PZT films have been continuously deposited on SiO2/Si substrate using radio frequency reactive magnetron sputtering method. The influence of PZT film thickness on the crystallization, surface microstructure and electrical properties of ZnO films were investigated. The X-ray diffraction results showed that the ZnO/PZT-330-nm-thick films had a perfect c-axis preferred orientation and better crystal structure compared to other samples. Simultaneously, the stress in the films has been shown to change from compressive to tensile with the increase of PZT film thickness. Atomic force microscopy displayed that the microstructures of the ZnO/PZT films with little thickness were loosened, and the grains presented a lamellar structure. However, the ZnO films showed a dense, uniform and crack-free uniform microstructure as increasing the PZT film thickness. The relative dielectric constant and dielectric loss of the ZnO/PZT-330-nm-thick films were approximately 21.7 and 0.52 %, respectively. The leakage current density of the ZnO/PZT films first decreased and then increased with increasing PZT film thickness. The ZnO/PZT-330-nm-thick films had a lowest leakage current density of approximately 10−6 Acm−2 at −5 V, which showed excellent insulating characteristic.

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Metadaten
Titel
Influence of the PZT film thickness on the structure and electrical properties of the ZnO/PZT heterostructure
verfasst von
Xiangqin Meng
Chengtao Yang
Qingqing Chen
Jiancang Yang
Publikationsdatum
01.01.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-012-1004-2

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