עם תכונות פיזואלקטריות ודיאלקטריות מצוינות וטמפרטורת קירי גבוהה בהשוואה לסרטים פיזואלקטריים אחרים, סרטי עופרת זירקונט טיטנאט (PZT) שימשו בתחומים רבים, ממערכות מיקרו-אלקטרו-מכאניות (MEMS) ועד חיישנים קוליים ועד קולטי אנרגיה, שם הוא משחק תפקיד מפתח [1]. בתהליך הכנת החומר, כיצד לשפר את האחידות ויציבות הביצועים של החומרים הייתה מרדף מתמיד אחר הבעיה.
Youcao Ma et al. [2] שילב בהצלחה סרט PZT בעובי מיקרון על גבי רקיקת סיליקון 3- אינץ' באמצעות שילוב של קפיצת מגנטרון בטמפרטורה בינונית וטיפול בחום מהיר (RTP). בפרט, האחידות של סרט PZT על כל הפרוסה לאחר RTP נידונה, כולל ההבדל בכיוון הגביש, מורפולוגיה של פני השטח והרכב האלמנטים במיקומים שונים.
איור 1 ממחיש שלסרטי PZT יש כיוון סריג דומה (001), מורפולוגיה של פני השטח והפצת אלמנטים במקומות שונים, מה שמעיד על כך שטיפול ב-RTP עוזר להשיג אחידות של סרטי PZT. ניתן למצוא שלפני טיפול RTP, רק שלב Py בסרט PZT ולאחר טיפול RTP מופיע בעיקר (001) שלב Pe מכוון בסרט PZT. בנוסף, פני השטח של סרטי PZT שטופלו על ידי RTP הראו גרגירים עמודים מסודרים היטב ללא סדקים או חורים ברורים.
התכונות הדיאלקטריות והפרו-אלקטריות של סרטי PZT במיקומים שונים על הפרוסה לאחר טיפול ב-RTP מוצגות, כולל קבוע דיאלקטרי יחסי, לולאת היסטרזיס פרו-אלקטרית ואובדן דיאלקטרי. ביניהם, המורפולוגיה של פני השטח חלקה מאוד ואין פגמים ברורים, מה שמעיד על כך שלסרט PZT איכות פני השטח טובה. הקבוע הדיאלקטרי היחסי וההפסד הדיאלקטרי משתנים עם שינוי השדה החשמלי, מראה טבעת פרפר פרו-אלקטרית טיפוסית, מה שמוכיח שלסרטי PZT יש תכונות פרו-אלקטריות טובות. עקומות השדה החשמלי של הקיטוב מציגות גם מאפיינים פרו-אלקטריים אופייניים, מה שמצביע על כך שלסרטי PZT יש תכונות פרו-אלקטריות טובות.
לכן, טיפול RTP עוזר לשפר את המיקרו-מבנה והמאפיינים של סרטי PZT, כך שיהיו להם כיוון סריג דומה (001), מורפולוגיה של פני השטח והפצת אלמנטים במקומות שונים, דבר המסייע לשיפור האחידות והביצועים של הסרטים.