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Erschienen in: Journal of Materials Science 20/2007

01.10.2007

Fabrication of conductive SrRuO3 thin film and Ba0.60Sr0.40TiO3/SrRuO3 bilayer films on MgO substrate

verfasst von: Wen Feng Qin, Wan Yong Ai, Jun Zhu, Jie Xiong, Jinlong Tang, Ying Zhang, Yan Rong Li

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 20/2007

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Abstract

Conductive SrRuO3 (SRO) thin films have been grown on (100) MgO substrates by pulsed laser deposition (PLD) technique. Effects of oxygen pressure and deposition temperature on the orientation of SRO thin film were investigated. X-ray diffraction (XRD) θ/2θ patterns and the temperature dependent resistivity measurements indicated that oxygen pressure of 30 Pa and deposition temperature of 700 °C were the optimized deposition parameters. A parallel-plate capacitor structure was prepared with the SRO films deposited under optimized condition as an electrode layer and Ba0.60Sr0.40TiO3 (BST) thin film as the dielectric layer. XRD Φ scans indicated a \( {\text{[001]BST//[110/001]SRO//[001]MgO}} \) epitaxial relationship between BST and SRO on MgO substrate. The dielectric constant and loss tangent measured at 10 kHz and 300 K was 427 and 0.099 under 0 V bias, and 215 and 0.062 under 8 V bias, respectively. A tunability of 49.6% has been achieved with DC bias as low as 8 V. The CV hysteresis curve and the PE hysteresis loop suggested that the BST films epitaxially grown on SRO/MgO have ferroelectricity at room temperature. The induced ferroelectricity was believed to originate from the compressive strain between the epitaxial BST and SRO thin films. These results show the potential application of the BST/SRO heterostructures in microelectronic devices.

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Metadaten
Titel
Fabrication of conductive SrRuO3 thin film and Ba0.60Sr0.40TiO3/SrRuO3 bilayer films on MgO substrate
verfasst von
Wen Feng Qin
Wan Yong Ai
Jun Zhu
Jie Xiong
Jinlong Tang
Ying Zhang
Yan Rong Li
Publikationsdatum
01.10.2007
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 20/2007
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-007-1739-y

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