Title: Leitfähigkeitsuntersuchungen an SrTiO3-Dünnschichten
Language: Deutsch
Authors: Drexler, Andreas Karl 
Qualification level: Diploma
Keywords: SrTiO3; Dünnschicht; spezifische Leitfähigkeit; Sauerstoffpartialdruck; Schichtdicke; Temperatur; Saphirsubstrat
SrTiO3; thin film; electrical conductivity; oxygen partial pressure; film thickness; temperature; Saphiresubstrate
Advisor: Fleig, Jürgen 
Assisting Advisor: Huber, Stefanie
Issue Date: 2012
Number of Pages: 96
Qualification level: Diploma
Abstract: 
SrTiO3 ist ein keramisches Modellmaterial, an dem eine große Zahl experimenteller und theoretischer Arbeiten zum Thema Defektchemie und Transporteigenschaften durchgeführt wurden. Das Wissen über die elektrischen Eigenschaften von SrTiO3 Dünnschichten mit Dicken unterhalb von 200 nm ist jedoch sehr begrenzt.
In dieser Arbeit wurden SrTiO3 Dünnschichten mittels PLD (Pulsed Laser Deposition) auf Saphir-Einkristallsubstraten abgeschieden. Diese Schichten wurden mit AFM (Atomic Force Microscope) und REM (Rasterelektronenmikroskop) charakterisiert.
Metallelektroden wurden durch Sputtern auf der Schichtoberfläche abgeschieden, um die Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit von äußeren Parametern mittels Impedanzspektroskopie zu untersuchen.
Die elektrische Leitfähigkeit ist eine Funktion von der Schichtdicke, dem Sauerstoffpartialdruck, der Temperatur und der Zeit. Spezielle Elektrodengeometrien wurden verwendet, um den lateralen Widerstand unbeeinflusst durch das Substrat messen zu können.

SrTiO3 is a model ceramic material and already a lot of experimental and theoretical work dealing with defect chemical and transport properties was published on SrTiO3. However, the knowledge of electrical properties and defects of SrTiO3 thin films is rare, particularly for film thicknesses under 200 nm. In this work the electrical conductivity of SrTiO3 films (with a thickness between 50 and 170 nm) was analyzed.
SrTiO3 films were deposited on sapphire single-crystal substrates by using PLD (Pulsed Laser Deposition). These films were characterized with AFM (Atomic Force Microscope) and SEM (Scanning Electron Microscope). Metal electrodes were prepared onto the films to perform electrical conductivity measurements using electrical impedance spectroscopy.
The electrical conductivity turned out to be a function of film thickness, oxygen partial pressure, temperature and time. Special geometries of microelectrodes were used for measurements in lateral direction. The main challenge was to measure only the thin layer without distracting substrate response.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-46298
http://hdl.handle.net/20.500.12708/10927
Library ID: AC07814744
Organisation: E164 - Institut für Chemische Technologien und Analytik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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