Ионно-плазменное осаждение оксидных пленок с измененным стехиометрическим составом: эксперимент и моделирование

Предложен метод ионно-плазменного осаждения тонких многокомпонентных пленок с непрерывным изменением стехиометрического состава по толщине пленки. Изменение состава по толщине происходит за счет варьирования давления рабочего газа в процессе осаждения при наличии в пространстве дрейфа мишень-подложка дополнительного адсорбирующего экрана. Эффективность предложенного метода подтверждается результатами численного моделирования методом Монте-Карло на примере осаждения тонких пленок твердого раствора Ba$_{x}$Sr$_{1-x}$TiO$_{3}$ (BSTO). Показано, что при распылении мишени состава Ba$_{0.3}$Sr$_{0.7}$TiO$_{3}$ параметр стехиометрии растущей пленки BSTO изменяется в интервале $x$ = 0.3–0.65 при изменении давления рабочего газа в пределах 2–60 Pa.