Propiedades ferroeléctricas de películas delgadas de GeSbTe

J.J. Gervacio Arciniega, E. Prokhorov y F.J. Espinoza Beltrán

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Unidad Querétaro, Libramiento Norponiente No. 2000, Juriquilla, 76230, Querétaro, México, e–mail: jgervacio@qro.cinvestav.mx

Recibido el 25 de octubre de 2010
Aceptado el 28 de febrero de 2011

Resumen

El objetivo de este trabajo es investigar y comparar las propiedades ferroeléctricas de películas delgadas de Ge₄Sb₁Te₅ (con propiedades ferroeléctricas bien definidas) y Ge₂Sb₂Te₅ usando técnicas de impedancia, reflexión óptica, XRD, DSC y de microscopia de fuerza por piezorrespuesta. La dependencia de la capacitancia con la temperatura en ambos materiales muestra un cambio abrupto a la temperatura que corresponde a la transición ferroeléctrico–paraeléctrico y la dependencia tipo Curie–Weiss. En las películas de Ge₂Sb₂Te₅ esta transición corresponde al fin de la transformación de la estructura tipo NaCl a la hexagonal. La microscopia de fuerza por piezorespuesta halló dominios ferroeléctricos de dimensiones aproximadamente iguales a la de los granos.

Descriptores: ferroeléctrico; dominios; capacitancia; dependencia Curie–Weiss.

Abstract

The aim of this work is to investigate and compare ferroelectrical properties of thin GeSbTe films with composition Ge₄Sb₁Te₅ (with well defined ferroelectrical properties) and Ge₂Sb₂Te₅ using impedance, optical reflection, XRD, DSC and Piezoresponse Force Microscopy techniques. The temperature dependence of the capacitance in both materials shows an abrupt change at the temperature corresponding to ferroelectric–paraelectric transition and the Curie–Weiss dependence. In Ge₂Sb₂Te₅ films this transition corresponds to the end from a NaCl–type to a hexagonal transformation. Piezoresponse Force Microscopy measurements found ferroelectric domains with dimension approximately equal to the dimension of grains.

Keywords: Ferroelectric; domains; capacitance; Curie–Weiss dependence.

PACS: 64.60.Cn; 77.80.Bh; 77.80.Bh

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