Abstract
Formålet med dette prosjektet har vært å produsere tynne filmer av lantan nikkeloksider med atomlagsdeponering (ALD). I tillegg til å syntetisere tynne filmer av perovskittfasen LaNiO3 og redusere denne til LaNiO3-x, har det vært forsøkt å produsere filmer av ruddlesden-popper-faser av typen Lan+1NinO3n+1. Disse fasene er et fokusområde på forskningsgruppa NAFUMA, hvor det forskes på både bulk- og nanomaterialer av disse strukturene. Tynne filmer i La-Ni-O systemet har blitt deponert på Si- og SrTiO3-substrat med ALD. La(thd)3, Ni(acac)2 og O3 ble brukt som forløpere, og sammenhengen mellom pulserater og sammensetning av filmene har blitt undersøkt. Filmer lagt på Si-substrat var amorfe som deponert. Oppvarmingsforsøk ble gjennomført i O2-atmosfære for finne en gunstig krystalliseringstemperatur for de ønskede fasene. Film med 1:1 sammensetning av lantan og nikkel krystalliserte i perovskittfasen ved 800 °C. Tilsvarende oppvarmingsforsøk ble også gjennomført på filmer med 3:2 sammensetning av lantan og nikkel, med mål om å krystallisere La3Ni2O7. Det viste seg imidlertid å være vanskelig å få filmer med denne sammensetningen å krystallisere i rene faser. Filmer med 1:1 sammensetning deponert på SrTiO3-substrat ble analysert røntgenabsorbsjonsspektroskopi. Oksidasjonstallet til nikkel i prøvene ble bestemt for filmer som ikke var behandlet etter ALD-syntesen, samt film varmebehandlet ved 800 °C i O2-atmosfære og film redusert i H2-atmosfære ved 350 °C i 48 timer. Epitaksiell vekst av tynne filmer av LaNiO3-x med x = 0 og 0,25 på SrTiO3-substrat har blitt undersøkt med Resiprocal Space Mapping RSM for å undersøke belastning i form av stress og deformasjon av strukturen. Det ble i tillegg gjort resistivitetsmålinger på disse filmene med firepunktsprobe som viste at filmene hadde ledningsevne opp mot 0,15 mΩ cm.