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【2h】

Perovskite phase stabilization in epitaxial Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiO3Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiO3 films by deposition onto vicinal (001) SrTiO3SrTiO3 substrates

机译：外延pb（mg1 / 3Nb2 / 3）O3-pbTiO3pb（mg1 / 3Nb2 / 3）O3-pbTiO3薄膜中钙钛矿相稳定沉积到邻位（001）srTiO3srTiO3衬底上

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We report the perovskite phase stabilization of 0.67Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.33PbTiO30.67Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.33PbTiO3 (PMN-PT) epitaxial thin films by deposition onto miscut substrates. Films were grown on (001) SrTiO3SrTiO3 substrates with miscut angles from 0 to 8 degrees toward the [100] direction using 90° off-axis magnetron sputtering. Films on high miscut substrates (>4°) showed almost the pure perovskite phase in both x-ray diffraction and transmission electron microscopy image, and were nearly stoichiometric. In contrast, films on exact (001) SrTiO3SrTiO3 contained a high volume fraction of pyrochlore phases with Pb deficiency. Atomic force microscopy reveals that films on 8° miscut substrates have a much smoother surface morphology than those on exact (001) SrTiO3.SrTiO3. Cross-sectional transmission electron microscopy images reveal that the pyrochlore phases nucleate on top of the perovskite phase, and that the amount of the pyrochlore phases increase with film thickness. A film on an 8° miscut substrate exhibits a polarization hysteresis loop with a remnent polarization of 20 μC/cm2μC/cm2 at room temperature. © 2001 American Institute of Physics.
机译：我们报道了通过沉积到错切的衬底上的0.67Pb（Mg1 / 3Nb2 / 3）O3-0.33PbTiO30.67Pb（Mg1 / 3Nb2 / 3）O3-0.33PbTiO3（PMN-PT）外延薄膜的钙钛矿相稳定。使用90°离轴磁控溅射在（001）SrTiO3SrTiO3基板上以0到8度的偏角朝[100]方向生长膜。错切率高的基材（> 4°）上的薄膜在X射线衍射和透射电子显微镜图像中均显示出几乎纯的钙钛矿相，并且几乎是化学计量的。相反，在精确的（001）SrTiO3SrTiO3上的薄膜包含高体积分数的烧绿石相，且缺乏Pb。原子力显微镜显示，与精确（001）SrTiO3.SrTiO3相比，在8°误切基材上的膜的表面形态要光滑得多。横截面透射电子显微镜图像显示，烧绿石相在钙钛矿相的顶部成核，并且烧绿石相的数量随膜厚的增加而增加。 8°误切基材上的薄膜在室温下呈现出极化磁滞回线，剩余极化率为20μC/cm2μC/ cm2。 ©2001美国物理研究所。

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