Cienkie warstwy LaCoO3 na bazie perowskitu wykonane metodą ablacji laserowej

• Autorzy: Szelc, J. , Kopia, A. , Cieniek, Ł.

Warianty tytułu

EN

Thin films based on perovskite LaCoO3 deposited by pulsed laser deposition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badan wpływu parametrów procesu ablacji laserowej (gęstość energii wiązki, długość fali promieniowania laserowego, temperatura podłoża) na mikrostrukturę wytworzonych cienkich warstw. Mikrostrukturę otrzymanych warstw analizowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), mikroskopu sił atomowych (AFM) oraz dyfrakcyjnej, rentgenowskiej analizy fazowej (XRD). Analiza rentgenowska wykazała brak zmian składu fazowego w tarczy przed i po procesie ablacji laserowej. W warstwach wytworzonych w temperaturze T = 600°C uzyskano uprzywilejowany kierunek wzrostu (110). Wyznaczona średnia wielkość krystalitów dla warstw LaCoO3-KrF-600 wynosiła 30 nm, a dla warstw LaCoO3-Nd-Yag-600 wynosiła 20 nm. Ponadto na stopień rozwinięcia powierzchni oraz brak wad powierzchniowych duży wpływ ma rodzaj zastosowanego lasera. Warstwy wolne od kropel i o rozwiniętej powierzchni otrzymano z zastosowaniem lasera ekscymerowego.

EN

This paper presents the results of the influence of laser ablation process parameters (energy density of the beam, the wavelength of the laser radiation, substrate temperature). The microstructure of the thin films were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) with EDS analysis, atomic force microscopy (AfM), and x-ray phase analysis (XRD). X-ray analysis showed no change in the phase composition of the target after the laser ablation process. The layers deposited at T = 600°C was obtained with preferential direction of growth (110). The crystals size of LaCoO3-KrF-600 thin films was 30 nm and for LaCoO3-Nd-Yag-600 thin films was 20 nm. In addition on the extend of surface development and defects on the surface influence the type of the laser. The thin films free of the drops and with good development surface was obtained using excimer lase.

Słowa kluczowe

PL

cienkie warstwy; ablacja laserowa; perowskity; LaCoO3; PLD

EN

thin films; laser ablation; perovskites; LaCoO3; PLD

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 6
• Strony: 903--906
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Szelc, J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie,

autor

Kopia, A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Cieniek, Ł.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Taguchi H., Shimada M., Koizumi M.: The effect of oxygen vacancy on the magnetic properties in the system SrCoO3-δ (0 < δ < 0.5). JournalSolid State Chem. 29 (1979) 221÷225.
• [2] Smyth D. M.: Defects and structural changes in perovskite system: from insulators to superconductors. Cryst. Latt. Def. And Amorph. Mat. 18 (1989) 355÷375.
• [3] Dereń P. J. , Benarkiewicz A.: Perowskity – struktura uniwersalna – wyzwania dla nanotechnologii. Nanomateriały, Wrocław (2002) 21÷31.
• [4] Osterle W., Rooch H., Pyzalla A., Wang L.: Investigation of white etching layers on rails by optical and electron microscopy, X-ray and synchrotron diffraction. Mat. Sci. and Eng. A303 (2001) 150÷157.
• [5] Anderson H. U.: Review of p-type doped perovskite materials for SOFC and other applications. Journal Solid State Chem. 52 (1992) 33÷41.
• [6] Senarís Rodríguez M. A., Goodenough J. B.: LaCoO3 revisited. Journal Solid State Chem. 116 (1995) 224÷231.
• [7] Radaelli P. G.: Structural phenomena associated with the spin-state transitionin LaCoO3. Cheong S. W. Phys. Rev. B 66 (2002) 094408.
• [8] Kusinski J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej. Wyd. Naukowe Akapit, Kraków (2000).
• [9] Woliński W.: Laser – właściwości promieniowania, parametry. Materiały VIII Krajowej Szkoły Optoelektorniki n.t. “Laserowe technologie obróbki materiałów” Gdańsk-Wyspa Sobieszewska (1994) 13÷28.
• [10] Silfvast W. T. : Laser fundamentals. Cambridge Univ. Press (1996).
• [11] Kopia A., Kowalski K., Chmielowska M., Leroux Ch.: Electron microscopy and spectroscopy investigation of {CuO{x}-CeO_2{2-d/Si}. Surface Science 602 (2008) 1313÷1321.
• [12] Kopia A.: Cienkie warstwy półprzewodnikowe o właściwościach katalitycznych. Wydawnictwa AGH, Kraków (2011).