Summary
Dit werk beschrijft de procedures voor de groei en de karakterisering van kristallijn SrTiO 3 rechtstreeks op germaniumsubstraten door atomic layer deposition. De procedure illustreert het vermogen van een all-chemische groeimethode oxiden monolithisch geïntegreerd op halfgeleiders voor metaal-oxide halfgeleiderinrichtingen.
Introduction
Perovskiet materialen worden steeds aantrekkelijk vanwege hun zeer symmetrische kubieke of pseudocubic structuur en talloze eigenschappen. Deze stoffen met de algemene formule ABO 3, bestaan uit een atomen gecoördineerd met 12 zuurstofatomen en B atomen gecoördineerd met zes zuurstofatomen. Door hun eenvoudige structuur, maar toch breed scala van mogelijke elementen, perovskiet materialen ideale kandidaten voor heterostructuur apparaten. Epitaxiale oxide heterostructuren roemen ferromagnetische, 1-3 anti / ferro-elektrische, 4 multiferroïsche, 5-8 supergeleidende, 7 -. 12 en magneto-functionaliteiten 13,14 Veel van deze gewenste elektronische eigenschappen zijn grensvlak en dus afhankelijk van schone, abrupte overgangen tussen materialen. De bijna identieke structuur en roosterconstanten gedeeld tussen leden van de familie perovskiet zorgen voor uitstekende lattice matching en dus hoge kwaliteit interfaces. Gemakkelijk traliewerk elkaar afgestemd evenals sommige halfgeleiders, perovskiet oxiden worden nu gedraaid in de volgende generatie metaal-oxide-halfgeleider elektronica.
Monolithische integratie van kristallijn oxides met silicium, eerst aangetoond met perovskiet strontiumtitanaat, SrTiO 3 (STO), door McKee en collega's, 15 was een monumentale stap op weg naar de realisatie van elektronische apparaten met perovskiet-halfgeleider oprichting. Moleculaire bundel epitaxie (MBE) is de voornaamste techniek voor epitaxiale groei van oxiden op silicium door de laag-voor-laag groei en de afstembare partiële zuurstofdruk noodzakelijk amorfe grensvlak SiO 2 formatie controle 16 -. 19 Typische MBE groei STO op Si (001) wordt bereikt door Sr-geassisteerde deoxidatie SiO 2. Onder de ultrahoog vacuüm (UHV) voorwaarden, SRO is vluchtig en subonderworpen aan thermische verdamping. Aangezien SrO thermodynamisch de voorkeur boven strontium metaal en SiO 2, afzetting van Sr vangt zuurstof uit de SiO-laag 2 en de resulterende SrO verdampt uit het oppervlak. Daarbij ondervindt het siliciumoppervlak een 2 × 1 reconstructie van het oppervlak rijen gedimeriseerde siliciumatomen vormt. Gunstig, ½ monolaag (ML) dekking van de Sr atomen op de gereconstrueerde oppervlak vult de gaten die door deze dimeer rijen. 20 De ½ ML dekking zorgt voor een beschermende laag die, met een zorgvuldige controle van de zuurstofdruk, kan voorkomen of beheersen grensvlak SiO 2 formatie tijdens de daaropvolgende groei oxide 21 -. 23 bij STO (en perovskieten met gelijke rooster overeenkomst), wordt de resulterende rooster gedraaid 45 ° in-vlak zodat (001) STO ‖ (001) Si en (100) STO ‖ (110) Si, waardoor register tussen de Si (3,84Å Si-Si afstand) en STO (a = 3,905 A) met slechts geringe drukspanning op de STO. Dit register is nodig voor hoge kwaliteit interfaces en de gewenste eigenschappen die zij bezitten.
Silicon werd industrieel significant vanwege de hoge kwaliteit van haar grensvlak oxide, maar SiO 2 gebruik wordt afgebouwd voor materialen die gelijkwaardige prestaties bij kleinere functie maten. SiO 2 ervaringen hoge lekstromen als ultra-dun en dit vermindert prestaties van het apparaat. De vraag naar kleinere functie maten kan worden voldaan door perovskietoxide films met een hoge diëlektrische constante, k, dat de prestaties gelijk aan SiO 2 te bieden en zijn fysiek dikker dan SiO 2 door de factor k /3.9. Bovendien alternatief halfgeleiders, zoals germanium, bieden mogelijkheden voor een snellere werking van het apparaat als gevolg van hogere elektron en het gat mobiliteiten dan silicium. 24,25 Germanium heeft ook een interfacial oxide, GeO 2, maar in tegenstelling tot SiO 2, is instabiel en onderhevig aan thermische deoxidatie. Aldus 2 × 1 reconstructie bereikt door eenvoudig thermisch gloeien onder UHV, en een beschermende laag Sr behoeft grensvlakpolymerisatie oxidegroei te voorkomen tijdens perovskiet depositie. 26
Ondanks de schijnbare gemak om te groeien die door MBE, atomic layer deposition (ALD) levert een schaalbare en kosteneffectieve methode dan MBE voor de commerciële productie van oxidematerialen. 27,28 ALD telt doses van voorlopers van een gas aan het substraat die zelf zijn beperking van de reactie met het substraatoppervlak. Daarom is in een ideale ALD proces maximaal een atomaire laag afgezet voor een bepaalde precursor dosiscyclus en voortdurende toediening van dezelfde precursor worden extra materiaal op het oppervlak afzetten. Reactieve functionaliteit wordt hersteld en een co-reagens, vaak een oxidatieve of reductieve precursor (bv, Water of ammoniak). Eerder werk heeft aangetoond dat ALD groei van verschillende perovskiet films, zoals anataas TiO 2, SrTiO 3, BaTiO 3 en LaAlO 3 op Si (001) die gebufferd was met vier-unit-cel dikke STO gekweekt via MBE. 29 - 34 zuiver MBE groei van kristallijne oxiden, ½ monolaagbedekking van Sr op schone Si (001) volstaat om een barrière tegen SiO 2 formatie aan onder druk afkomstig van de techniek (~ 10 -7 Torr). Echter, onder typische ALD werkdruk van ~ 1 Torr, eerder werk is gebleken dat vier eenheid cellen van STO is nodig om te voorkomen dat het oxideren van het oppervlak Si. 29
De hier beschreven gebruikt de instabiliteit van GeO 2 en bereikt monolithische integratie van STO op germanium via ALD zonder de noodzaak van een MBE-bufferlaag gegroeid. 26 Ook de Ge-Ge interatomaire afstand (3,992 A) op zijn (100) oppervlak zorgt voor een analoge epitaxiale samenvallen met STO die wordt waargenomen met Si (001). Hoewel de hier gepresenteerde specifieke STO op Ge, kunnen kleine aanpassingen kun de monolithische integratie van verschillende perovskiet films op germanium. Sterker nog, de directe groei ALD van kristallijn SrHfO 3 en BaTiO 3 films gemeld op Ge. 35,36 Extra mogelijkheden zijn de mogelijkheden gate oxide, SrZr x Ti 1-x O 3. 37 Ten slotte, voortbouwend op eerdere studies van ALD perovskiet groei op een vier-eenheidscel STO film op Si (001) 29-34 blijkt dat elke film die kan worden gekweekt op STO / Si platform kan worden gekweekt op-ALD gekweekt STO buffer film op Ge, zoals LaAlO 3 en LaCoO 3. 32,38 De veelheid van eigenschappen beschikbaar voor oxide heterostructuren en opmerkelijke gelijkenis tussen perovskiet oxiden suggereren deze procedure zou kunnen worden gebruikt to studie voorheen moeilijk of onmogelijk groei combinatie met dergelijke industrieel levensvatbare techniek.
Figuur 1 toont het schema van het vacuüm systeem, dat ALD, MBE, en analytische kamers verbonden door een 12-foot overdracht lijn omvat. De monsters kunnen worden overgedragen onder vacuüm tussen elke kamer. De basislijn druk van de transportleiding wordt op ongeveer 1,0 × 10 -9 Torr gehouden door drie ion pompen. De commerciële hoekopgeloste ultraviolet en X-ray foto-elektron spectroscopie (XPS) wordt onderhouden met een ion pomp zodat de druk in de kamer bij analytische benadering blijft 1,0 x 10 -9 Torr.
De ALD reactor een rechthoekig op maat gesneden roestvrij stalen kamer met een volume van 460 cm3 en een lengte van 20 cm. Een schema van de ALD reactor wordt getoond in figuur 2. De reactor is een hete wand, continue dwarsstroming reactor.Monsters geplaatst in de reactor hebben een speling van 1,7 cm tussen het bovenoppervlak van het substraat en het kamerplafond en 1,9 cm tussen de onderzijde van het substraat en de kamervloer. Een verwarmingslint, aangedreven door een eigen stroomvoorziening, is rond de kamer van inlaat tot ongeveer 2 cm boven de uitlaatpoort en verschaft temperatuurregeling van de reactorwanden. Een temperatuurregelaar regelt de stroomtoevoer naar de verwarmingsband volgens een temperatuurmeting door een thermokoppel gelegen tussen het verwarmingslint en externe reactorwand. De reactor wordt vervolgens volledig omwikkeld met drie extra verwarming tapes van constant vermogen geleverd door een variac, en een laatste laag van glaswol met aluminiumfolie bekleding verschaft isolatie om gelijkmatige verwarming te bevorderen. Het vermogen van de variac wordt ingesteld dat de stationaire temperatuur (wanneer de eigen voeding is uitgeschakeld) van de reactor ongeveer 175 ° C. De reactor is pastend gekoeld via de lucht. De substraattemperatuur wordt berekend volgens de lineaire fit vergelijking (1), waarbij Ts (° C) is de temperatuur van substraat en Tc (° C) is de temperatuur van de reactorwand, verkregen door het rechtstreeks meten van een substraat voorzien een thermokoppel. Een temperatuurprofiel bestaat langs de stroomrichting van de kamer door de koude schuifafsluiter die de reactor aan de overdrachtsleiding verbindt; het temperatuurprofiel loodrecht op de stroomrichting is verwaarloosbaar. Het temperatuurprofiel veroorzaakt een rijkere Sr afzetting aan de voorrand van het monster, maar het preparaat variatie in monster klein is (minder dan een verschil 5% tussen de voorste en achterste randen van het monster) volgens XPS. 31 De uitlaat van de reactor is verbonden met een turbomoleculaire pomp en een mechanische pomp. Tijdens de ALD werkwijze wordt de reactor gepompt door de mechanische pomp om de druk rond 1 Torr handhaven. Anders, de Reactor druk beneden 2,0 x 10 -6 Torr gehandhaafd door de turbomoleculaire pomp.
(1) T s = 0.977T c + 3.4
MBE kamer wordt gehandhaafd bij een basisdruk van ongeveer 2,0 x 10 -9 Torr of lager door een cryogene pomp. De partiële druk van verschillende soorten in de MBE kamer wordt gevolgd door een restgas analysator. De achtergronddruk H 2 is ongeveer 1,0 x 10 Torr -9, terwijl die van O 2, CO, N2, CO2 en H2O, minder dan 1,0 x 10 -10 Torr. Bovendien wordt de MBE kamer ook voorzien van zes uitstroomcellen, vier-pocket elektronenbundel verdamper, atomaire stikstof plasmabron en een atomair zuurstofplasma bron met hoge precisie piëzo lekklep, en een reflectie hoge energie elektronen diffractie (RHEED ) voor real-time in situ groei en kristallisatie waarnemingen. de sample manipulator kan het substraat worden verwarmd tot 1000 ° C onder toepassing van een zuurstof-resistente siliciumcarbide verwarming.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Voorbereiding van Sr en Ti Voorlopers voor ALD Experimenten
- Laad de schone, droge verzadigers en nieuwe voorlopers in de voorkamer van een handschoenenkastje. Volg het handschoenenkastje van laadprocedure om een goede zuivering van lucht en vocht te garanderen. Breng de materialen in de belangrijkste kamer.
NB: Deze groep maakt gebruik van in-huis gebouwd verzadigers (zie figuur 3) met componenten in de handel gekocht. Details van de verzadigingskolom assembly is te vinden in de lijst van specifieke reagentia en apparatuur. - Bewaar de strontium precursor (strontium bis (triisopropylcyclopentadienyl) [Sr ( 'Pr 3 Cp) 2]) en titaan precursor (titaantetraisopropoxide [Ti (O-i-Pr) 4], TTIP) in een inerte atmosfeer (bijvoorbeeld een handschoenenkastje ) na opening van de oorspronkelijke verpakking van de fabrikant.
NB: Deze groep maakt gebruik van een dashboardkastje met een vochtgehalte geen greater dan 5 ppm. - Laad de precursor in een verzadigingskolom zodat de voorloper beslaat ongeveer 2/3 van het glas van de verzadigingskolom (ongeveer 5 g).
- Monteer de Bevochtigers en zorgen voor een goede lek afdichting wordt bereikt.
NB: Deze groep maakt gebruik van metalen pakking gelaatsafdichting fittingen lekdichte afdichtingen te bereiken. - Uitladen de gevulde verzadigers uit het dashboardkastje en sluit de gevulde verzadigers aan de ALD spruitstuk.
Opmerking: De geladen precursors kan meerdere malen worden gebruikt gedurende een langere periode. De voorlopers in het systeem van deze groep vereisen over het algemeen het navullen van elke zes maanden als ze raken geconsumeerd. Sr ( 'Pr 3 Cp) 2 is een bruine vloeistof bij zowel kamertemperatuur en de werktemperatuur voor deze studie (130-140 ° C). TTIP is een heldere vloeistof. Wanneer TTIP verslechtert, meestal door vocht en / of vervuiling lucht, zal de precursor tot een witte vaste stof. Er is geen visi geweestble indicator precursor achteruitgang voor Sr ( 'Pr 3 Cp) 2 waargenomen met deze groep. Sr precursor verslechtering algemeen gedetecteerd door een significante daling (meer dan 10%) van Sr-gehalte in een herhaalbare ALD groei die sr gebruikt ( 'Pr 3 Cp) 2.
2. Reiniging van het Ge (001) Substrate
- Plaats een Ge (001) substraat (18 mm x 20 mm), gepolijste kant naar boven, in een kleine beker (25-50 ml). Vul de beker tot ongeveer 1 cm hoog met aceton. Plaats het bekerglas in een bad ultrasoonapparaat en ultrasone trillingen gedurende 10 minuten.
NB: Deze groep maakt gebruik van single-side gepolijst 4-in Ge wafers, tot 18 × 20 mm 2 stuks met behulp van een in blokjes snijden zaagsnede. Gebruik zwaar gedoteerde n-type Ge indien elektrische metingen van de film nodig zijn (deze studie maakt gebruik van Sb-gedoteerd Ge wafers met ρ ≈ 0.04 Ω-cm), anders alle doping niveau en dotering types zijn aanvaardbaar. - Giet de meerderheid van de aceton in een afvalcontainer, zorg ervoor dat u uit te gieten of flip de Ge substraat. Spoel de wanden van het bekerglas met isopropylalcohol (IPA) en vul tot ongeveer 1 cm hoog. Giet het merendeel van de IPA in een afvalcontainer, vullen bekerglas 1 cm met IPA en ultrasone trillingen gedurende nog 10 min.
- Herhaal stap 2.2, maar vervang IPA met gedemineraliseerd water.
- Verwijder het substraat uit het bekerglas met een pincet. Droog het substraat met een stikstof pistool of andere droge inerte gasstroom.
- Plaats het substraat in het UV-ozonreiniger en laat de reiniger gedurende 30 min.
- Na UV-ozon reinigen, het substraat in het vacuümsysteem direct laden.
3. Laden de Ge Substrate
- Beweeg de overdracht lijn monster carrier-cart in de vulsluis. Sluit de gate-klep naar de vulsluis isoleren.
- Zet de turbomoleculaire pomp belasting achter slot en open de stikstof lijn naar de vulsluis vent. compleetStap 3.3 in afwachting van de vulsluis om volledig te ventileren.
- Plaats het substraat, gepolijste kant naar beneden, in een 20 mm x 20 mm monsterhouder.
Opmerking: alle afzettingen worden uitgevoerd met het monster naar beneden. Verzekeren het substraat gelijk met de onderkant van de houder; anders RHEED experimenten kunnen moeilijkheden ondervinden en films kunnen niet gelijkmatig te deponeren. Een monsterhouder deze groep gebruikt wordt getoond in figuur 4. - Open de vulsluis nadat deze volledig is ontlucht. Het monster houder in een open carrier-cart positie door het gelijktrekken van de lipjes van het monster houder met de kanalen van de open kar positie en het verlagen van het op zijn plaats.
- Sluit de belasting slot en zet de turbomoleculaire pomp load lock. Sluit de stikstof lijn.
- Wacht tot de druk in de vulsluis ongeveer 5,0 x 10 -7 Torr voordat de vulsluis schuifklep en verplaatsen van de kar door de transportlijn.
4. Ge desoxidatie
- Breng de Ge substraat in de MBE kamer.
- Ramp de Ge substraattemperatuur 550 ° C bij 20 ° C • min -1 en vervolgens op 700 ° C bij 10 ° C • min -1. Na het houden van het monster bij 700 ° C gedurende 1 uur, wordt het monster afgekoeld tot 200 ° C met 30 ° C • min -1 stijgtijd.
- Gebruik RHEED de 2 × 1 gereconstrueerd oppervlak bevestigen zoals beschreven in de representatieve resultaten sectie. 26,39
- Optioneel: Gebruik XPS opdat de Ge (001) substraat vrij van oxiden (beschreven in Hoofdstuk 8).
5. Thin Film ALD groei van STO op Ge Substrate
- Stel de ALD reactortemperatuur tot 225 ° C.
- Warmte Sr ( 'Pr 3 Cp) 2-130 ° C en TTIP tot 40 ° C. Handhaaf water bij kamertemperatuur (tussen 20 en 25 ° C). Reguleren van de waterdamp stroom in de ALD-systeemvia de naaldklep aan de bevochtiger zodanig dat de dosering waterdruk is ongeveer 1 Torr. Zorg voor een constante voorloper temperaturen gedurende de depositie proces.
- Breng het monster onder vacuüm om het ALD reactor die is voorverhit op 225 ° C en wacht 15 minuten voor het monster thermisch evenwicht bereiken.
- Schakel de uitlaat poort van de ALD reactor uit de turbomoleculaire pomp naar de mechanische pomp.
- Schakel de stroomregelaar om de stroom van inert gas (argon deze groep gebruikt) mogelijk. Handhaaf een bedrijfsdruk van 1 Torr gedurende het gehele groeiproces.
- Stel de eenheid cyclus verhouding Sr Ti zijn 2: 1. Stel het apparaat cycli van Sr en Ti een 2-sec dosis van Sr, Ti precursor, gevolgd door een 15-seconden argonstroom, en een 1-sec dosis water, gevolgd door een 15-sec argonstroom.
- Pas het aantal unit cycli om de gewenste dikte te bereiken. Zorg ervoor dat de ALD fietsen sequentiezo weinig herhaling van individuele Sr of Ti-eenheid cycli mogelijk. Bijvoorbeeld een 2: zal 3 Sr naar Ti fietsen sequentie betere resultaten indien uitgevoerd als 1-Sr, 1-Ti, gevolgd door 1-Sr, 2-Ti, in plaats van 2-Sr gevolgd door 3-Ti.
NB: Deze groep gebruikt 36 unit cycli naar een 2-nm dik STO film op Ge deponeren. - Optioneel: Gebruik XPS om de film samenstelling (in hoofdstuk 8 beschreven) te controleren.
6. temperen STO Film
- Transfer de gedeponeerde monster onder vacuüm in het gloeien kamer.
- Verwarm het monster tot 650 ° C met een snelheid van 20 ° C • min -1 onder UHV omstandigheden (10 -9 - 10 -8 Torr). Houd de temperatuur op 650 ° C gedurende 5 minuten, en dan wordt het monster afgekoeld tot 200 ° C in hetzelfde tempo.
Opmerking: Gebruik RHEED naar het gloeien resultaat te evalueren, zoals beschreven in de representatieve resultaten sectie 26,39.
7. Further groei van STO
- Herhaal Sectie 5,1-5,5.
- Stel het apparaat cyclus verhouding tussen 1: 1 en 4: 3. Handhaaf dezelfde dosering / zuivering component binnen elke eenheid cyclus. Stel de sequentie volgens de in stap 5,6 uiteengezette beginselen.
- Pas het aantal cycli eenheid de beoogde dikte te bereiken.
- Gloeien de afgezette film overeenkomstig punt 6 van het protocol.
8. XPS Metingen
- Laad het monster in de XPS analytische kamer en zet de röntgenbron. Zorg ervoor dat alle juiste poorten / deuren gesloten om accidentele blootstelling X-ray te voorkomen.
- Maak een nieuwe scan van de elementen (bindingsenergie bereiken) gewenst voor analyse te selecteren, of selecteer een reeds bestaande scanprogramma.
Opmerking: Bindingsenergie bereiken kunnen handmatig worden gewijzigd indien nodig. Stel andere instellingen, zoals door energie, excitatie-energie, energie stap en stap tijd om de signaal-ruisverhouding te optimaliseren, maar blijvenconstant over alle elementaire scans om de vergelijkbaarheid tussen elementaire spectra te behouden. Tabel 1 toont de scan-instellingen die worden gebruikt door deze groep. - Controleren of een heffing plaatsvindt op het substraat door het observeren van de bindingsenergie van een piek bekende element, zoals O 1 s bij 531 eV.
Opmerking: Het opladen optreedt als de piek is verschoven van de bekende waarde. - Plaats een overstroming pistool in de XPS kamer en zet de vloed pistool als het opladen optreedt. Pas de overstromingskanon energie-output en de afstand tot het monster, zodat de gekozen piek terug wordt verschoven naar de juiste bindende energie.
- Manipuleer het podium positie om het gebied waargenomen onder de piek van een bekende element (meestal de O 1 s piek bij 531 eV) te maximaliseren.
- Voer de XPS-scan en het verzamelen van de gegevens.
- Zet de röntgenbron en verwijder het monster uit de XPS.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figuren 5 en 6 tonen typische X-ray foto-elektron spectra en RHEED beelden van een schoongemaakt en zuurstofvrij Ge substraat. Een succes-zuurstofvrij Ge substraat wordt gekenmerkt door zijn "smiley face" 2 × 1 gereconstrueerde RHEED patroon. 26,39 Daarnaast worden Kikuchi lijnen ook waargenomen in de RHEED beelden, die de netheid en lange afstand in opdracht van het monster aan te geven. 40 de scherpte en de intensiteit van het diffractiepatroon tonen ook aan de netheid van het oppervlak. De Ge 3 d X-ray foto-elektron spectrum moet vrij zijn van geoxideerd Ge pieken zijn, waarbij de Ge 0 piek waargenomen bij 30 eV. Dit kan ook worden bevestigd door het ontbreken van een O 1 s functie op 531 eV.
Het ALD gekweekt STO film amorf na depositie voorbeeld via een wazig beeld RHEED, zoals die van figuur 6B (dwz Sr / (Sr + Ti)) van 0,53-0,54. De film samenstelling kunnen worden gecontroleerd via de integratie van de X-ray foto-elektron spectra met de juiste relatieve gevoeligheid factoren en andere parameters, zoals aangegeven in artikel 8 van het Protocol. Deze groep parameters verkregen door raadpleging van de beide Handbook of X-ray foto-elektron spectroscopie van Moulder et al., 41 evenals in de handel verkrijgbare perovskite kristallen als standaarden. Een arme stoïchiometrische verhouding tussen Zr en Ti (wanneer de film Ti-rijk of Sr / (Sr + Ti) groter is dan 0,57) leiden tot een slechte kristalliniteit, of het gebrek daaraan, na de gloeistap.
Zodra deSTO film is uitgegloeid, de kristalliniteit waarneembaar via de RHEED patroon, zoals weergegeven in figuren 6C en 6D. De RHEED patroon van een STO film met goede epitaxiale groei op Ge moet scherpe streak patronen vertonen. De kristalliniteit van de afgezette STO film kan ook worden bevestigd door röntgendiffractie. Figuur 7 toont het X-ray diffractiepatroon van epitaxiale STO op Ge met karakteristieke pieken van STO (001) bij 22,8 °, STO (002) bij 46,5 ° en Ge (004) en 66,0 °. De aard van de epitaxiale film kan direct worden bevestigd dwarsdoorsnede hoge-resolutie transmissie elektronenmicroscopie (HRTEM). Figuur 8 toont de hoge kwaliteit epitaxiale register tussen STO en Ge en de abrupte overgang tussen lagen.
Elektrische metingen van epitaxiale STO op Ge kan ook worden uitgevoerd. Figuur 9 toont de capaciteit voltleeftijd (CV) en stroom-voltage (IV) metingen van een metaal-isolator-halfgeleider (MOS) condensator gemaakt door het storten van een 50-um radius Ti / Au top elektrode op STO / n + Ge (001). De CV meting van een 15-nm STO film van Figuur 9A geeft de capacitantie van de structuur is 5,3 pF / cm2. De diëlektrische constante van de film STO dus ongeveer 90 en levert een overeenkomstige oxide dikte van minder dan 0,7 nm. Figuur 9B toont de lekstroom dichtheid van de MOS condensator ongeveer 10 A / cm2 bij een aangebracht veld van 0.7MV / cm. De hoge lekstroom dichtheid worden verwacht als gevolg van het gebrek aan geleidingsband verschuiving tussen STO en Ge. Afzetten van andere films op Ge, zoals Al-gedoteerde STO en strontium hafnate (SHO), verbetert de lekstroom dichtheid. 26,35 Eigenlijk SHO geeft een lekstroom dichtheid van minder dan 10 -5 A / cm2 bij dezelfde aangelegde veld.
: Keep-together.within-page = "1"> 
Figuur 1. Schematische voorstelling van de aangesloten vacuümsysteem. Het vacuümsysteem bevat MBE, ALD en analytische kamers met elkaar verbonden door een ultra-hoog vacuüm overdracht lijn, waardoor onder vacuüm monster overdracht. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2. ALD reactortypes. De ALD kamer een volume van 460 cm3 en een lengte van 20 cm. Het dragergas levert precursors van de Bevochtigers naar de reactor en uitlaatgas worden verwijderd door middel van de turbomoleculaire pomp poort. Het monster wordt overgebracht naar de reactiezone van de reactor einde tegenover de gasinlaat. e.com/files/ftp_upload/54268/54268fig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3. ALD voorloper Indoor. (A) Schematische weergave van op maat gemaakte Indoor deze groep evenals andere onderdelen gebruikt voor de levering voorloper in de ALD kamer. (B) en (C) tonen de bovenste en onderste deel van de bevochtiger, respectievelijk. De twee delen zijn verbonden via een videorecorder fitting en worden gedemonteerd bij het vullen van de bevochtiger. Alle onderdelen zijn van 316 roestvrij staal, met uitzondering van een Pyrex-to-roestvrijstalen adapter en met elkaar verbonden via stuiklassen. Gedetailleerde informatie van deze onderdelen zijn te vinden in de lijst van specifieke reagentia en apparatuur.rGebruik = "_ blank"> Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4. Vacuüm systeem monsterhouder. (A) Een monster houder en een 18 x 20 mm 2 Ge substraat. (B) Een monster houder met de Ge substraat geladen. Merk op dat de gepolijste kant naar beneden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5. röntgenfotoelektronspectroscopie spectra. (A) Ge 3 d, (B) O 1 s, (C) Sr 3 d en (D) Ti 2 p voor ALD groei (vaste rodelijn), de 36e-eenheid cycli (~ 2 nm STO) (gestippelde bruine lijn), en na 155 unit cycli (~ 8 nm STO) (volle zwarte lijn). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 6. RHEED beelden (A) Een schoon Ge substraat na thermische deoxidatie, (B) na de tweede STO depositie (155 apparaat één, als afgezette) en (C) -. (D) na gloeien bij 650 ° C. De bundel is uitgelijnd langs de [110] en [100] azimuth voor (C) en (D), respectievelijk. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 7. Röntgen diffractie patroon. Het diffractiepatroon voor een 15-nm dikke STO film aangegroeid door ALD op Ge (001) bij 225 ° C. Inzet:. Rocking curve rond de STO (002) piek Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 8. Cross-sectionele hoge-resolutie transmissie elektronen microscoop. HRTEM toont hoge kwaliteit STO op Ge. Inzet:. Geselecteerde-area electron diffractiepatroon waaruit epitaxiale register tussen het substraat en film Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 9. CV en IV curve van een MOS condensator STO. (A) De specifieke capaciteit als functie van de spanning voorkeur voor een 15-nm dikke STO film op n + Ge (001) van ALD en (B) de gate lekkage stroomdichtheid als functie van de spanning voorspanning gemeten vanaf een typische Au (Ti ) / STO / Ge structuur. Het metaal-isolator-halfgeleider condensator structuur werd gemaakt door het storten van 50-um radius Ti / Au top elektrode op de STO film. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| regio Naam | lens Mode | Pass Energy (eV) | Excitatie Energie (eV) | Energy Mode | Energie (eV) | Energy Step (MeV) | Step Time (sec) | Stappen | |
| Laag | hoog | ||||||||
| Survey Scan | transmissie | 200 | 1486,6 | Verbindend | 0 | 1300 | 800 | 0,286 | 1657 |
| sr 3d | transmissie | 100 | 1486,6 | Verbindend | 127,805 | 140.1942 | 50 | 0,157 | 499 |
| Ti 2p | transmissie | 100 | 1486,6 | Verbindend | 449 | 471 | 50 | 0,157 | 691 |
| transmissie | 100 | 1486,6 | Verbindend | 515 | 545 | 50 | 0,157 | 851 | |
| C 1s | transmissie | 100 | 1486,6 | Verbindend | 277.5 | 302.5 | 50 | 0,157 | 751 |
| Ge 3d | transmissie | 100 | 1486,6 | Verbindend | 24 | 36 | 50 | 0,157 | 491 |
Tabel 1. XPS Scan-instellingen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De netheid van de Ge substraat is de sleutel tot succes bij het verbouwen van de epitaxiale perovskiet met behulp van ALD. De hoeveelheid tijd die een Ge substraat besteedt tussen ontvetten en deoxidization, en de hoeveelheid tijd tussen deoxidization en STO depositie, moet tot een minimum worden beperkt. Monsters zijn nog steeds onderworpen aan verontreinigende blootstelling zelfs onder de UHV-omgeving. Langdurige blootstelling kan leiden tot wederafzetting van onvoorziene koolstof of Ge reoxidatie, wat resulteert in een slechte film groei. Deze groep heeft een veel gebruikte ontvetten procedure (sonicatie in aceton / IPA / DI-water met latere blootstelling aan UV-ozon) gebruikt om de koolstof verontreinigingen te verwijderen. Andere procedure gebruikt zuurstofplasma onder UHV omstandigheden kunnen ook worden gebruikt om koolstof verontreinigingen te verwijderen. 39 De zuurstofplasma ook het oppervlak van de Ge substraat te oxideren, maar het oxide kan in een volgende Ge deoxidization protocol worden verwijderd. De thermische deoxidatie van de GEO-2 protocol hier gepresenteerdewerkt op de toepassing van de perovskiet groei in deze studie.
Naast de netheid van het substraat, is het noodzakelijk om het licht Sr-rijke stoichiometrie bereiken, idealiter tussen 0,53 en 0,54 Sr / (Sr + Ti), teneinde kristallisatie te bereiken gedurende de uitgloeistap. Terwijl films met Sr / (Sr + Ti) van tussen de 0,48 en 0,57 alles kan kristalliseren in verschillende mate, heeft deze groep experimenteel vond dat STO films met Sr / (Sr + Ti) tussen 0,53 en 0,54 kristalliseren het gemakkelijkst. Dat is, begint kristallisatie kan worden waargenomen bij een lagere temperatuur gedurende de temperatuurcycli ramping (stap 6,2) dan films met andere samenstellingen. De stoichiometrie tussen Zr en Ti wordt bepaald door verschillende parameters van het depositieproces, zoals precursor temperatuur, dosering en spoeltijd, substraattemperatuur, eenheid cyclus ratio. De keuze van de parameters hangt grotendeels af van de reactiekinetiek van elke ALD precursor. Genoeg voorloper dampdruknodig in de reactorkamer het evenwicht in de richting van volledige oppervlaktebedekking en adsorptie van precursormoleculen drijven. Een geschikte precursor temperatuur en doseertijd zorgt voor een precursor verzadigd het substraatoppervlak tijdens het doseren stap een ALD eenheid cyclus. De voorloper temperatuur die bij een ALD experiment wordt bepaald door de herziening van een combinatie van rapporten in de literatuur, specificaties van de fabrikant, en eerdere experimentele ervaring met de verbindingen. Deze groep stelt gewoonlijk de voorloper temperatuur zodat de druk precursor damp ongeveer 0,1 Torr. Door de variatie tussen verschillende depositie systeemontwerpen, wordt enige trial-and-error algemeen nodig precursor temperatuur vindt bij de vaststelling van nieuwe precursor. Evenzo is voldoende spoeltijd nodig zodanig dat de ALD kamer vrij is van de vooraf gedoseerde precursor moleculen. Dit zorgt voor een echte ALD proces-afzetten van een materiaal tegelijk plaats van een CVD-like continue depositie. ALD voorlopers ook beschikken over de temperatuur windows (de "ALD venster") waar de depositiesnelheid bijna onafhankelijk van de ondergrond temperatuur wordt. Tijdens de depositie de voorlopermoleculen het substraatoppervlak te verzadigen, waardoor aanvullende moleculen adsorberen op het oppervlak. Dientengevolge is de hoeveelheid moleculen en-atomen afgezette elke cyclus zal worden beperkt door de reactant adsorptie-eigenschappen en kinetiek. Voor een ternair oxide als STO, kunnen de twee voorlopers nog verschillende depositiesnelheden. Vandaar dat de eenheid cyclus verhouding tussen de precursors moet proefondervindelijk worden vastgesteld. Deze groep heeft afgerekend op de in de artikelen 5 tot en met 7 genoemd in de sectie Protocol via productspecificaties van fabrikanten parameters, rapporten uit de literatuur, 42-45 en de gegevens uit het verleden experimenten 29,30.
Het werd gevonden door middel van experimenten die ook al Sr: Ti cycle verhoudingen van dichtbij 1: 1 leverde stoichiometrische STO films op STO gebufferde Si (001), een 2: 1 Sr:. Ti cyclus verhouding nodig voor de initiële groei STO op Ge 26 Dientengevolge twee stappen ALD groei wordt gebruikt voor STO film dikker dan 2 nm. STO films neergeslagen terwijl stappen 5-7 van het protocol amorf als afgezette en het is noodzakelijk om de films te gloeien. De annealing temperatuur wordt experimenteel vastgesteld. 26,29,30, de behoefte aan annealing temperaturen boven 650 ° C kunnen problemen met het substraat, zoals een onvolledig gereinigde substraatoppervlak of stoichiometrie afwijkt van ideaal licht Sr-rijke stoichiometrie geven (bv ideaal SrTiO 3 heeft 20, 20 en 60 atoom% Sr, Ti en O respectievelijk). Hoewel de theoretische stoichiometrie perovskiet optimale kristalliniteit moet opleveren, waren enigszins A-rijke films waargenomen beter dan stoichiometrische of B-rijke films kristalliseren. Als de verhouding van Sr / (Sr + Ti) buiten the bereik van 0,48-0,57, zal het moeilijk zijn om de film te kristalliseren tijdens het gloeien proces. Deze groep heeft uitgegloeid STO films in de MBE kamer voorzien in situ RHEED het proces van kristallisatie volgen en dus de parameters voor de annealing worden besloten.
Na de voltooiing van de delen 4, 5, 6 en 7 van het protocol, zal men de mogelijkheid de evaluatie monster via XPS hebben. Deze groep die in situ XPS voor de XPS metingen in dit artikel, dat wil zeggen, de monsters in het UHV systeem altijd gebleven. Het gebruik van in situ XPS een accurate evaluatie van het resultaat na elke stap van het experiment. Daarom is het koolstofgehalte-gemeenschappelijke verontreiniging in ALD in de gedeponeerde film worden beoordeeld zonder bezorgdheid voor besmetting van omgevingstemperatuur koolstofbronnen. De monsters werden niet blootgesteld aan een oxiderende atmosfeer na groei, die de mogelijkheid alter elimineerting film eigenschappen via oxidatie.
Hoewel de stoïchiometrische verhouding Sr en Ti in de afgezette film STO kan worden aangepast door het manipuleren van de eenheid cyclus verhouding, kan de stoichiometrische verhouding niet lineair variëren met de verhouding tussen de twee voorlopers. STO films onder meer perovskieten zijn toleranter tegenover Ti deficiëntie (B-lege ruimtes van het perovskiet) in tegenstelling tot die van Sr (A-locatie). 26,31,33 Een goede stoichiometrie (tussen 0,53 en 0,54 Sr / ( Sr + Ti)) leiden tot een lagere kristallisatietemperatuur tijdens uitgloeien. Met het voorgeschreven protocol, is deze groep gegroeid stoichiometrische kristallijne STO films van maximaal 15 nm dik. 26 Een dikkere film groeit, moet men zou de film in meerdere groei-en-gloeien stappen deponeren of proberen te bevorderen situ kristallisatie. Bij een hogere temperatuur depositie kan de film kristalliseren na depositie. Een nadeel van het bevorderen van in situ huilenstallization is dat de ruwheid van de films lijkt groter dan films gekristalliseerd door uitgloeien van een amorfe film na depositie is. 46
De ALD STO op Ge experiment beschreven in dit artikel kan eenvoudig worden aangepast om een eigen storten en B-plaats gesubstitueerde perovskiet films. Dit kan door het substitueren enkele Sr, Ti apparaat één met die van gewenste elementen zoals lanthaan voor de A-plaats en hafnium voor de B-plaats. Het is ook mogelijk de principes toe te passen epitaxiaal hierachter protocol bij het kweken van andere ABO 3 perovskiet films, zoals strontium hafnate (SHO) 35 en bariumtitanaat (BTO), 36 op Ge (001). De verschillende eigenschappen van rooster overeenkomende perovskiet oxiden verstrekt zal de ontwikkeling van monolithisch geïntegreerde perovskietgebaseerde micro-elektronische apparaten. Dit werk heeft het potentieel van de groeiende kristallijne oxiden aangetoond voor de toepassing van geavanceerde elektronische appassingen in de nabije toekomst, met name voor hoge mobiliteit halfgeleidermaterialen zoals Ge.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben geen concurrerende financiële belangen te onthullen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| MBE | DCA | M600 | |
| Cryopump for MBE | Brooks Automation, Inc. | On-Board 8 | |
| Residual Gas Analyzer for MBE | Extorr, Inc. | XT200M | |
| ALD Reaction Chamber | Huntington Mechanical Laboratories | Custom manufactured, hot-wall, stainless steel, rectangular (~20 cm long, 460 cm3) | |
| ALD Saturator | Swagelok/Larson Electronic Glass | See comments | Custom-built from parts supplied by Swagelok and Larson Electronic Glass. The saturator is made out of 316 stainless steel and Pyrex. All parts are connected via butt welding. Swagelok catalog numbers: SS-4-VCR-7-8VCRF, SS-4-VCR-1, SS-8-VCR-1-03816, SS-8-VCR-3-8MTW, 316L-12TB7-6-8, SS-8-VCR-9, SS-4-VCR-3-4MTW, SS-T2-S-028-20. Larson Electronic Glass catalog number: SP-075-T. |
| Manual Valves for Saturators | Swagelok | SS-DLVCR4-P and 6LVV-DPFR4-P | Both diaphragm-sealed valves are used interchangably by this group. The specific connectors (VCR male/female/etc.) to use will depend on the actual system design. |
| ALD Valves | Swagelok | 6LVV-ALD3TC333P-CV | |
| ALD System Tubing | Swagelok | 316L tubing of various sizes. This group uses inner diameter of 1/4" | |
| ALD power supply | AMETEK Programmable Power, Inc. | Sorensen DCS80-13E | |
| ALD Temperature Controller | Schneider Electric | Eurotherm 818P4 | |
| ALD Valve Controller | National Instruments | LabView | Program developed within the group |
| XPS | VG Scienta | ||
| RHEED | Staib Instruments | CB801420 | 18 keV at ~3° incident angle |
| RHEED Analysis System | k-Space Associates | kSA 400 | |
| Digital UV Ozone System | Novascan | PSD-UV 6 | |
| Ozone Elimination System | Novascan | PSD-UV OES-1000D | |
| Titanium tetraisopropoxide (TTIP) | Sigma-Aldrich | 87560 | Flammable in liquid and vapor phase |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Strontium bis(triisopropylcyclopentadienyl) | Air Liquide | HyperSr | Mildly reactive to air and water. Further information supplied by Air Liquide can be found at https://www.airliquide.de/inc/dokument.php/standard/1148/airliquide-hypersr-datasheet.pdf |
| Ge (001) wafer | MTI Corporation | GESBA100D05C1 | 4", single-side polished Sb-doped wafer with ρ ≈ 0.04 Ω-cm |
| Argon (UHP) | Praxair | ||
| Deionized Water | 18.2 MΩ-cm |
References
- Phan, M. -H., Yu, S. -C. Review of the magnetocaloric effect in manganite materials. J. Magn. Magn. Mater. 308 (2), 325-340 (2007).
- Serrate, D., Teresa, J. M. D., Ibarra, M. R. Double perovskites with ferromagnetism above room temperature. J. Phys. Condens. Matter. 19 (2), 023201 (2007).
- Cheng, J. -G., Zhou, J. -S., Goodenough, J. B., Jin, C. -Q. Critical behavior of ferromagnetic perovskite ruthenates. Phys. Rev. B. 85 (18), 184430 (2012).
- Ahn, C. H. Ferroelectricity at the Nanoscale: Local Polarization in Oxide Thin Films and Heterostructures. Science. 303 (5657), 488-491 (2004).
- Catalan, G., Scott, J. F. Physics and Applications of Bismuth Ferrite. Adv. Mater. 21 (24), 2463-2485 (2009).
- Ramesh, R., Spaldin, N. A. Multiferroics: progress and prospects in thin films. Nat. Mater. 6 (1), 21-29 (2007).
- Vrejoiu, I., Alexe, M., Hesse, D., Gösele, U. Functional Perovskites - From Epitaxial Films to Nanostructured Arrays. Adv. Funct. Mater. 18 (24), 3892-3906 (2008).
- Jang, H. W., et al. Metallic and Insulating Oxide Interfaces Controlled by Electronic Correlations. Science. 331 (6019), 886-889 (2011).
- Hwang, H. Y., et al. Emergent phenomena at oxide interfaces. Nat. Mater. 11 (2), 103-113 (2012).
- Stemmer, S., Millis, A. J. Quantum confinement in oxide quantum wells. MRS Bull. 38 (12), 1032-1039 (2013).
- Stemmer, S., James Allen, S. Two-Dimensional Electron Gases at Complex Oxide Interfaces. Annu. Rev. Mater. Res. 44 (1), 151-171 (2014).
- Biscaras, J., et al. Two-dimensional superconductivity at a Mott insulator/band insulator interface LaTiO3/SrTiO3. Nat. Commun. 1, 89 (2010).
- Dagotto, E. Complexity in Strongly Correlated Electronic Systems. Science. 309 (5732), 257-262 (2005).
- Jin, K., et al. Novel Multifunctional Properties Induced by Interface Effects in Perovskite Oxide Heterostructures. Adv. Mater. 21 (45), 4636-4640 (2009).
- McKee, R. A., Walker, F. J., Chisholm, M. F. Crystalline oxides on silicon: the first five monolayers. Phys. Rev. Lett. 81 (14), 3014 (1998).
- Warusawithana, M. P., et al. A Ferroelectric Oxide Made Directly on Silicon. Science. 324 (5925), 367-370 (2009).
- Niu, G., Vilquin, B., Penuelas, J., Botella, C., Hollinger, G., Saint-Girons, G. Heteroepitaxy of SrTiO3 thin films on Si (001) using different growth strategies: Toward substratelike qualitya. J. Vac. Sci. Technol. B. 29 (4), 041207 (2011).
- Yu, Z., et al. Advances in heteroepitaxy of oxides on silicon. Thin Solid Films. 462-463, 51-56 (2004).
- Yu, Z., et al. Epitaxial oxide thin films on Si (001). J. Vac. Sci. Technol. B. 18 (4), 2139-2145 (2000).
- Demkov, A. A., Zhang, X. Theory of the Sr-induced reconstruction of the Si (001) surface. J. Appl. Phys. 103 (10), 103710 (2008).
- Zhang, X., et al. Atomic and electronic structure of the Si/SrTiO3 interface. Phys. Rev. B. 68 (12), 125323 (2003).
- Ashman, C. R., Först, C. J., Schwarz, K., Blöchl, P. E. First-principles calculations of strontium on Si(001). Phys. Rev. B. 69 (7), 075309 (2004).
- Kamata, Y. High-k/Ge MOSFETs for future nanoelectronics. Mater. Today. 11 (1-2), 30-38 (2008).
- Fischetti, M. V., Laux, S. E. Band structure, deformation potentials, and carrier mobility in strained Si, Ge, and SiGe alloys. J. Appl. Phys. 80 (4), 2234-2252 (1996).
- Liang, Y., Gan, S., Wei, Y., Gregory, R. Effect of Sr adsorption on stability of and epitaxial SrTiO3 growth on Si(001) surface. Phys. Status Solidi B. 243 (9), 2098-2104 (2006).
- McDaniel, M. D., et al. A Chemical Route to Monolithic Integration of Crystalline Oxides on Semiconductors. Adv. Mater. Interfaces. 1 (8), (2014).
- Leskelä, M., Ritala, M. Atomic layer deposition (ALD): from precursors to thin film structures. Thin Solid Films. 409 (1), 138-146 (2002).
- George, S. M. Atomic Layer Deposition: An Overview. Chem. Rev. 110 (1), 111-131 (2010).
- McDaniel, M. D., Posadas, A., Wang, T., Demkov, A. A., Ekerdt, J. G. Growth and characterization of epitaxial anatase TiO2(001) on SrTiO3-buffered Si(001) using atomic layer deposition. Thin Solid Films. 520 (21), 6525-6530 (2012).
- McDaniel, M. D., et al. Growth of epitaxial oxides on silicon using atomic layer deposition: Crystallization and annealing of TiO2 on SrTiO3-buffered Si(001). J. Vac. Sci. Technol. B. 30 (4), 04E11 (2012).
- McDaniel, M. D., et al. Epitaxial strontium titanate films grown by atomic layer deposition on SrTiO3-buffered Si(001) substrates. J. Vac. Sci. Technol. A. 31 (1), 01A136 (2013).
- Ngo, T. Q., et al. Epitaxial growth of LaAlO3 on SrTiO3-buffered Si (001) substrates by atomic layer deposition. J. Cryst. Growth. 363, 150-157 (2013).
- Ngo, T. Q., et al. Epitaxial c-axis oriented BaTiO3 thin films on SrTiO3-buffered Si(001) by atomic layer deposition. Appl. Phys. Lett. 104 (8), 082910 (2014).
- McDaniel, M. D., et al. Incorporation of La in epitaxial SrTiO3 thin films grown by atomic layer deposition on SrTiO3-buffered Si (001) substrates. J. Appl. Phys. 115 (22), 224108 (2014).
- McDaniel, M. D., et al. Atomic layer deposition of crystalline SrHfO3 directly on Ge (001) for high-k dielectric applications. J. Appl. Phys. 117 (5), 054101 (2015).
- Ngo, T. Q., et al. Integration of Ferroelectric Perovskites on Ge(001) by ALD: A Case Study of BaTiO3. , Available from: http://www2.avs.org/symposium2014/Papers/Paper_EM+MI+NS-MoM11.html (2014).
- Jahangir-Moghadam, M., et al. Band-Gap Engineering at a Semiconductor-Crystalline Oxide Interface. Adv. Mater. Interfaces. 2 (4), (2015).
- Posadas, A., et al. Epitaxial integration of ferromagnetic correlated oxide LaCoO3 with Si (100). Appl. Phys. Lett. 98 (5), 053104 (2011).
- Ponath, P., Posadas, A. B., Hatch, R. C., Demkov, A. A. Preparation of a clean Ge(001) surface using oxygen plasma cleaning. J. Vac. Sci. Technol. B. 31 (3), 031201 (2013).
- Braun, W. Applied RHEED: Reflection High-Energy Electron Diffraction During Crystal Growth. , Springer Science & Business Media. (1999).
- Moulder, J. F., Stickle, W. F., Sobol, P. E., Bomben, K. E. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy. , Perkin-Elmer Corporation. Eden Prairie, MN. (1992).
- Vehkamäki, M., Hatanpää, T., Hänninen, T., Ritala, M., Leskelä, M. Growth of SrTiO3 and BaTiO3 thin films by atomic layer deposition. Electrochem. Solid-State Lett. 2 (10), 504-506 (1999).
- Vehkamäki, M., et al. Atomic Layer Deposition of SrTiO3 Thin Films from a Novel Strontium Precursor-Strontium-bis(tri-isopropyl cyclopentadienyl). Chem. Vap. Depos. 7 (2), 75-80 (2001).
- Ritala, M., Leskelä, M., Niinisto, L., Haussalo, P. Titanium isopropoxide as a precursor in atomic layer epitaxy of titanium dioxide thin films. Chem. Mater. 5 (8), 1174-1181 (1993).
- Aarik, J., Aidla, A., Uustare, T., Ritala, M., Leskelä, M. Titanium isopropoxide as a precursor for atomic layer deposition: characterization of titanium dioxide growth process. Appl. Surf. Sci. 161 (3-4), 385-395 (2000).
- Premkumar, P. A., Delabie, A., Rodriguez, L. N. J., Moussa, A., Adelmann, C. Roughness evolution during the atomic layer deposition of metal oxides. J. Vac. Sci. Technol. A. 31 (6), 061501 (2013).
