Са одличним пиезоелектричним и диелектричним својствима и високом Цурие температуром у поређењу са другим пиезоелектричним филмовима, филмови олово цирконат титаната (ПЗТ) су коришћени у многим пољима, од микро-електромеханичких система (МЕМС) преко ултразвучних сензора до колектора енергије, где игра улогу кључну улогу [1]. У процесу припреме материјала, како побољшати уједначеност и стабилност перформанси материјала, стално се трага за проблемом.
Иоуцао Ма и др. [2] је успешно интегрисао ПЗТ филм дебљине микрона на 3-инчну силиконску плочицу комбинацијом средњетемпературног магнетронског распршивања и брзог топлотног третмана (РТП). Посебно се говори о униформности ПЗТ филма на целој плочици након РТП-а, укључујући разлику у оријентацији кристала, морфологији површине и саставу елемената на различитим позицијама.
Слика 1 илуструје да ПЗТ филмови имају сличну (001) оријентацију решетке, морфологију површине и дистрибуцију елемената на различитим локацијама, што указује да РТП третман помаже да се постигне униформност ПЗТ филмова. Може се утврдити да се пре РТП третмана у ПЗТ филму појављује само Пи фаза у ПЗТ филму, а након РТП третмана, углавном (001) оријентисана Пе фаза у ПЗТ филму. Поред тога, површина ПЗТ филмова третираних РТП-ом показала је блиско распоређена стубна зрна без очигледних пукотина или рупа.
Приказане су диелектричне и фероелектричне особине ПЗТ филмова на различитим позицијама на плочици након РТП третмана, укључујући релативну диелектричну константу, петљу фероелектричне хистерезе и диелектричне губитке. Међу њима, морфологија површине је веома глатка и нема очигледних недостатака, што указује да ПЗТ филм има добар квалитет површине. Релативна диелектрична константа и диелектрични губици се мењају са променом електричног поља, показујући типичан фероелектрични лептир прстен, што доказује да ПЗТ филмови имају добра фероелектрична својства. Криве поларизационог електричног поља такође показују типичне фероелектричне карактеристике, што указује да ПЗТ филмови имају добра фероелектрична својства.
Стога, РТП третман помаже да се побољшају микроструктура и својства ПЗТ филмова, тако да имају сличну (001) оријентацију решетке, морфологију површине и дистрибуцију елемената на различитим локацијама, што доприноси побољшању униформности и перформанси филмова.