Microcracks observed in epitaxial thin films of YBa2 Cu3O7–δ and GdBa2Cu3O7–δ†
Microcracks observed in epitaxial thin films of YBa2 Cu3O7–δ and GdBa2Cu3O7–δ†
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DOI：
10.1002/pssa.2211500134
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发表时间：
1995-07
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
G. Kästner;D. Hesse;M. Lorenz;R. Scholz;N. Zakharov;P. Kopperschmidt
中科院分区：
文献类型：
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作者：
G. Kästner;D. Hesse;M. Lorenz;R. Scholz;N. Zakharov;P. Kopperschmidt
与较小的基板和其他基板材料（例如 MgO、SrTiO3 和 LaAlO3）相比，外延 c 取向 YBa2Cu3O7-δ 和 GdBa2Cu3O7-δ 薄膜的微裂纹优先发生在直径为 3 的缓冲 R 切割蓝宝石基板上。裂纹图案的面积密度和晶体学外观在给定表面上、不同样品之间可能有很大变化，并且取决于温度处理。这些依赖性表明裂纹行为受到微观结构的严重影响。后者通过光学、电子和原子力显微镜进行研究。 TEM 横截面显示了 HTSC 薄膜与缓冲层局部分离的裂纹。使用透射偏振光的光学显微镜被发现是观察微裂纹行为的一种简单、灵敏的测量方法。外延 c-取向 YBa2Cu3O7–δ- 和 GdBa2Cu3O7–δ-Dunnschichten zeigen sich bevorzugt auf mit Pufferschicht versehenen, R-orientierten Saphirsubstraten von 3 in Durchmesser im Vergleich zu kleineren Substraten und anderem Substratmaterial wie MgO、SrTiO3 和 LaAlO3。火焰和水晶图像可以变化，并且可以在上层火焰中进行探测，并在温度控制中进行探测。 Diese Abhangigkeiten deuten auf einen starken Einflus der Mikrostruktur。让我们了解光学、电子和光栅微型技术。 TEM-Querschnittsabbildung zeigt Risse，以及 HTSL-Schicht lokal von der Pufferschicht trennen。 Die Lichtmikroskopie im Polarisierten Durchlicht erweist sich als eine rationelle, empfindliche Ubersichtsmethode zur Beobachtung des Risverhaltens.
Microcracking of epitaxially c-oriented YBa2Cu3O7–δ and GdBa2Cu3O7–δ thin films is observed to preferentially occur on buffered, R-cut sapphire substrates of 3 in diameter in comparison to smaller substrates and other substrate materials such as MgO, SrTiO3, and LaAlO3. The area density and the crystallographic appearance of the crack pattern can vary considerably across a given surface, from sample to sample, and in dependence on the temperature treatment. These dependencies indicate the crack behaviour to be seriously affected by the microstructure. The latter is studied by optical, electron, and atomic force microscopy. Cross-sectioning TEM reveals cracks to locally separate the HTSC film from the buffer layer. Optical microscopy using transmitted polarized light is found to be a straightforward, sensitive survey method to observe the microcracking behaviour. Mikrorisse von epitaktisch c-orientierten YBa2Cu3O7–δ- und GdBa2Cu3O7–δ-Dunnschichten zeigen sich bevorzugt auf mit Pufferschicht versehenen, R-orientierten Saphirsubstraten von 3 in Durchmesser im Vergleich zu kleineren Substraten und anderem Substratmaterial wie MgO, SrTiO3 und LaAlO3. Die Flachendichte und das kristallographische Bild der Risse kann betrachtlich variieren, und zwar langs einer gegebenen Oberflache, von Probe zu Probe sowie in Abhangigkeit von der Temperaturbehandlung. Diese Abhangigkeiten deuten auf einen starken Einflus der Mikrostruktur. Letztere wird mittels optischer, Elektronen- und Rastersondenmikroskopie untersucht. Die TEM-Querschnittsabbildung zeigt Risse, welche die HTSL-Schicht lokal von der Pufferschicht trennen. Die Lichtmikroskopie im polarisierten Durchlicht erweist sich als eine rationelle, empfindliche Ubersichtsmethode zur Beobachtung des Risverhaltens.