Дослідження мікростехіометричного складу тонких плівок YBa2Сu3O7, отриманих у різних режимах лазерного напилення

Abstract

Досліджено мікростехіометричний склад плівок сполуки YBa2Сu3O7, отриманих у різних режимах імпульсного лазерного напилення. Проаналізовано вплив режиму роботи лазера, температур підкладки і мішені на мікростехіометрію плівок, які напилюються. Показано, що плівки містять значну кількість крапель мікрометрового розміру. Виявлено, що краплі збагачені ітрієм та барієм, збіднені міддю, в той час як плівка між краплями навпаки – збагачена міддю та збіднена ітрієм та барієм. Дано рекомендації щодо оптимізації умов напилення.

The microstoichiometric structure of YBa2Cu3O7 compound films, which are obtained in different regimes of pulsed laser deposition is investigated. The regime of moderate efficiency as a result of rapid depositing of energy is barrier to an output of target components from the interaction area and reduces nonstoichiometric transferring of matter from the target to substrate. It is shown, that film contain a significant amount of micron size droplets. Droplets are enriched with yttrium and barium, depleted in copper, while a film between droplets to the contrary - enriched by copper and depleted in yttrium and barium. The depositing of droplets of target material on a heated substrate, where film formed, is stimulatory to exchange of atoms between a film and droplets as a result of a thermodiffusion. The improvements of the deposition conditions of multicomponent oxygen-containing compounds by a pulsed laser are proposed.