Crecimiento de películas delgadas de LaAlO3 sobre sustratos de SrTiO3 mediante la técnica MOD

Abstract

En esta tesis se han obtenido películas delgadas de LAO sobre sustratos de STO mediante la técnica metal organic decomposition (MOD) a partir de disolver precursores de La (C5H7O2)3 y Al (C5H7O2)3 en ácido propiónico. Este proceso consiste en crecer películas delgadas a través de la técnica dip-coating y realizar después un tratamiento térmico. Después de obtener diferentes soluciones con diferentes razones en las concentraciones de los cationes de La y Al, se obtuvo que la razón óptima es 0,5, la cual conduce a obtener películas delgadas de LAO de una sola fase crecidas epitaxialmente sobre el sustrato de STO. Estos recubrimientos fueron analizados mediante la difracción de rayos X para obtener información de la estructura y de las fases obtenidas en los recubrimientos. Así como también se realizó la reflectometría de rayos X para estimar el espesor y la densidad. Y finalmente se analizó mediante la microscopía electrónica de transmisión para verificar si las películas delgadas crecen epitaxialmente.

In this thesis LaAlO3 (LAO) thin films on SrTiO3 (STO) substrates have been produced by metal organic decomposition using La(C5H7O2)3 and Al(C5H7O2)3 as precursors dissolved in propionic acid. The process consists of growing thin layers through dip coating and subsequent annealing. After testing different cationic ratios of La and Al, it was determined that an optimal ratio leads to a single LAO phase film that grows epitaxially (cube on cube) on top of the STO. This was shown by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) analyses. These analyses, as well as additional X-ray reflectivity analysis, also revealed that the LAO’s thickness obtained in one dip ranges from 8 nm to 16 nm. Taking advantage of the epitaxial conditions, several layers can be stacked by successive dip coatings and annealing to form an epitaxial structure.