Các màng mỏng PZT được chế tạo với thời gian lắng đọng khác nhau 30, 60, 90 phút với ký hiệu lần lượt là M014, M008, M010. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu này được trình bày trên hình 3.24.
Hình 3.24. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu theo thời gian chế tạo màng
Giản đồ nhiễu xạ trên hình 3.24 cho thấy mẫu M014 không xuất hiện pha tinh thể của PZT, trong khi đó pha tinh thể xuất hiện ở mẫu M008 và mẫu M010. Như vậy để chế tạo được màng mỏng PZT có cấu trúc tinh thể thì thời gian chế tạo tối thiểu là 60 phút. Ngoài ra, cường độ tỷ đối của đỉnh nhiễu xạ [101] của PZT trên đỉnh nhiễu xạ của Si đối với mẫu M008 và mẫu M010 là tương đương nhau.
Ảnh AFM mẫu M010 (hình 3.25) cũng cho thấy xuất hiện các hạt PZT cấu trúc perovskite với kích thước tương đối đồng đều. Điều này cũng phù hợp với kết quả thu được từ giản đồ nhiễu xạ tia X.
Hình 3.25. Ảnh AFM mẫu M010 chế tạo trong 90 phút
Bên cạnh đó, chúng tôi cũng tiến hành chế tạo màng mỏng PZT trên đế Si/SRO ở nhiệt độ 650oC trong thời gian 120 phút (mẫu M018). Các kết quả nhiễu xạ tia X và ảnh AFM được trình bày trên các hình 3.26 và 3.27.
Hình 3.26. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu M018 chế tạo với thời gian 120 phút
Trên giản đồ nhiễu xạ của mẫu M018, ngoài đỉnh nhiễu xạ ở 31o còn xuất hiện thêm các đỉnh nhiễu xạ ở các góc 2θ ≈ 21.5o, 38.3o, 64.6o và 69.2o. Kết quả trên cho thấy khi chế tạo với thời gian lâu hơn thì nhiều đỉnh nhiễu xạ của pha PZT và cường độ các đỉnh nhiễu xạ cũng tăng lên. Điều này có thể giải thích một phần do chiều dày của màng mỏng PZT tăng lên.
Ảnh AFM của mẫu M018 cũng cho thấy xuất hiện các hạt PZT với bề mặt thô ráp hơn các mẫu M008 và M010 (xem hình 2.27).
Hình 3.27. Ảnh AFM của mẫu M018 chế tạo với thời gian 120 phút