안정적인 증폭기를 통해 강유전성 필름 편광에 대한 현장 연구 가능

고객의 의견

"증폭기의 열 안정성이 매우 중요합니다. 당사의 챔버는 내부적으로 최대 950°C에서 작동하며 긴 실험 기간 동안 실험실을 상당히 가열합니다. Astrella의 출력, 빔 형태 및 포인팅은 모두 이러한 주변 환경 변화의 영향을 받지 않습니다."

—Dr. Morgan Trassin, ETH Zürich, 취리히, 스위스

과제

강유전성 물질의 박막 필름은 전자공학 산업에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 그들은 이미 박막 필름 커패시터에 널리 사용되고 있으며 일부 유형의 RAM 및 RFID 카드에 저장 비트를 형성합니다. 얇은 몇 개의 단위 셀로 박막을 성장시키고 조작하는 능력. 즉, 원자 단위는 이러한 분야의 대부분에 도움이 될 것입니다. 이러한 발전을 가능하게 하기 위해 연구자들은 이 성장 과정에서 박막 필름의 주요 특성을 모니터링하는 방법이 필요합니다.

성공적인 연구

Morgan Trassin 박사와 Manfred Fiebig 교수가 이끄는 ETH Zurich의 연구진은 Ultrafast 증폭기/조정 가능한 OPA 조합(Coherent Astrella/TOPAS)으로 구동되는 비침습적 광학 방법을 개발했습니다. 목표는 실제 증착 프로세스 동안과 다른 재료로 오버레이한 후에도 모델 강유전체(BaTiO3) 및 다중강성(BiFeO3) 초박막 필름의 주요 분극 특성을 측정하는 것입니다. 필름은 엑시머 레이저(Coherent LPX)를 사용하여 펄스 레이저 증착으로 생성됩니다. 이 방법은 두께가 몇 단위 셀(uc)인 박막 필름의 대칭 특성으로 인한 작은 2차 고조파 발생(SHG)을 측정하여 필름 편광을 모니터링합니다. 이 개념은 문헌에서 논의되었지만 이전에는 이러한 초박막 필름에는 적용되지 않았습니다.

결과

연구원들이 이 기술을 성공적으로 사용하여 0에서 20단위 셀(u.c.)까지의 필름에서 편광 정도와 방향을 모두 결정한 방법을 확인하십시오. 그 이후로 이 방법을 적용하여 적층된 재료와 모델 장치를 연구했습니다. 자세한 내용은 다음에 공개되어 있습니다. G. De Luca, N. Strkalj, S. Manz, C. Bouillet, M. Fiebig & M. Trassin, "초박형 강유전성 이종 구조에서 분극의 나노 규모 설계" Nature Communications, 8, p. 1419.

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