På den här sidan

Ab initio calculations and experimental study of piezoelectric Y x In 1-x N thin films deposited using reactive magnetron sputter epitaxy

Christopher Tholander (Författare), Jens Birch, 1960- (Författare), Ferenc Tasnádi (Författare), Lars Hultman, 1960- (Författare), Justinas Palisaitis (Författare)

URI http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-125918, URN urn:nbn:se:liu:diva-125918, DOI 10.1016/j.actamat.2015.11.050

Linköpings universitet Institutionen för fysik, kemi och biologi (Utgivare), Linköpings universitet Tekniska fakulteten (Utgivare), Linköpings universitet Institutionen för fysik, kemi och biologi (Utgivare)

utgivning

Elsevier, 2016

är del av

Acta Materialia · ISSN 1359-6454

105, 199-206

Bidrag, Onlineresurs

Finns online:

http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-125918

Värdpublikation

ämne

Natural Sciences, Physical Sciences, Condensed Matter Physics, Naturvetenskap, Fysik, Den kondenserade materiens fysik, Natural Sciences, Chemical Sciences, Materials Chemistry, Naturvetenskap, Kemi, Materialkemi, Natural Sciences, Chemical Sciences, Inorganic Chemistry, Naturvetenskap, Kemi, Oorganisk kemi, Engineering and Technology, Materials Engineering, Other Materials Engineering, Teknik och teknologier, Materialteknik, Annan materialteknik, Engineering and Technology, Materials Engineering, Manufacturing, Surface and Joining Technology, Teknik och teknologier, Materialteknik, Bearbetnings-, yt- och fogningsteknik, YInN, Thin films, Sputter deposition, Piezoelectricity, Ab initio calculations

Fler detaljer Referera

Sammanfattning

By combining theoretical prediction and experimental verification we investigate the piezoelectric properties of yttrium indium nitride (Y x In 1-x N). Ab initio calculations show that the Y x In 1-x N wurtzite phase is lowest in energy among relevant alloy structures for 0≤x≤0.5. Reactive magnetron sputter epitaxy was used to prepare thin films with Y content up to x=0.51. The composition dependence of the lattice parameters observed in the grown films is in agreement with that predicted by the theoretical calculations confirming the possibility to synthesize a wurtzite solid solution. An AlN buffer layer greatly improves the crystalline quality and surface morphology of subsequently grown Y x In 1-x N films. The piezoelectric response in films with x=0.09 and x=0.14 is observed using piezoresponse force microscopy. Theoretical calculations of the piezoelectric properties predict YxIn1âxN to have comparable piezoelectric properties to Sc x Al 1-x N.

Detaljer

Medverkan och funktion

Christopher Tholander (Författare), Jens Birch, 1960- (Författare), Ferenc Tasnádi (Författare), Lars Hultman, 1960- (Författare), Justinas Palisaitis (Författare)