PREPARAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI FILM SOTTILI DI MATERIALI FERROELETTRICI

L'intensa ricerca sui materiali ferroelettrici sotto forma di film sottili, in particolare sullo zirconato titanate di piombo (Pb(Zr,Ti)03 0 PZT), e dovuta all'interesse per nuove e importanti applicazioni nel campo dell'elettronica per microsistemi, memorie non volatili, sensori infrarosso, dispositivi per onde acustiche di superficie e dispositivi per l'optoelettronica [1, 2]. Molti dei miglioramenti delle proprieta specifiche di questi materiali sono relative ailo sviluppo di tecniche di preparazione che operano a temperature relativamente basse come 10 sputtering, la fotoablazione laser, la deposizione chimica da fase vapore di metallorganici, e il processo solgel [3] . La tecnica sol-gel come metoda di preparazione del PZT ha dimostrato essere un processo a basso cos to, di utilizzare basse temperature di cristallizzazione, di presentare una buona riproducibilita e, piil in generale, e una via effettiva per preparare una vasta garruna di materiali ferroelettrici a struttura perovskite sotto forma di film sottili, tale da renderla interessante come metoda di produzione industriale. Nonostante queste specificita acquisite, una notevole mole di lavoro e stata sviluppata recentemente per capire meglio il processo, l'uso e Ie funzioni degli additivi, Ie interazioni aile interfaccie con gli elettrodi, I' ottimizzazione dei trattarnenti termici e la compatibilita con Ie tecnologie dei serniconduttori. Differenti vie sono state sviluppate: da considerare quelle che usano metossietanolo [4], acido acetico [5, 6] e xilene [7], come solventi principali. D'altra parte il metossietanolo e un prodotto tossico e non permette di ottenere fJlm spessi. In generale, la preparazione della soluzione, Ie condizioni di deposizione e i trattamenti terrnici determinano marcatamente Ie proprieta fmali dei mm. In questa breve memoria si riporta l'effetto di additivi, come acqua e acetilacetone, sulla cristallizzazione e sulle proprieta elettriche di film di PZT, preparati mediante processo sol-gel. In particolare, film di composizione PbZrx Ti l-x03 sono stati preparati su substrati del tipo Si/Si021TilPt e sono stati caratterizzati dal punto di vista strutturale ed elettrico.