Pulsed laser deposition of epitaxial non-doped PbTiO3 thin films from Pbo-TiO2 mosaic targets
Sakai, Joe (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Caicedo Roque, Jose Manuel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Vales Castro, Pablo (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Padilla-Pantoja, Jessica (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Sauthier, Guillaume (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Santiso, José (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2021
Resum:	PbTiO3 (PTO) suffers from difficulty in preparing high-density robust bulk ceramics, which in turn has been a bottleneck in thin films growth with physical vapor deposition (PVD) methods. In the present work, we prepared non-doped PTO thin films by a pulsed laser deposition (PLD) method with either a single PTO target or a mosaic target consisting of PbO and TiO2 pie-shaped pieces. On the PTO single target, laser irradiation caused selective ablation of Pb, resulting in Tirich cone-shaped pillar structure on the surface, whereas the irradiated surface of PbO and TiO2 pieces was smoother. Epitaxial PTO films deposited on SrTiO3 (001) substrates from the pie-chart targets with PbO:TiO2 areal ratio from 3:5 to 5:3 resulted in composition, crystallinity, flatness, and ferroelectric properties almost independent of the areal ratio. The averaged composition of each film was close to stoichiometric, suggesting a compositional self-control mechanism. For growing epitaxial and high-quality non-doped PTO films, a PbO-TiO2 pie-chart target is advantageous in easiness of handling and stable surface structure.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación PID2019-108573GB-C21 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2017-0706 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2016-77100-C2-1-P
Nota:	Altres ajuts: ICN2 is funded by the CERCA programme/Generalitat de Catalunya. This research was supported by the AGAUR agency (project 2017SGR).
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Pulsed laser deposition ; Ferroelectric material ; Lead titanate ; Mosaic target ; Sequential ablation ; Compositional self-control mechanism
Publicat a:	Coatings, Vol. 11, issue 6 (June 2021) , art. 662, ISSN 2079-6412

DOI: 10.3390/coatings11060662

11 p, 4.4 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats