Lu2Ti2O7薄膜的溶胶凝胶合成及电学特性

摘要

研究了Lu2Ti2O7薄膜的结构、制备和性能.以Si作为基体,采用溶胶凝胶法研究了各种因素:煅烧温度、保温时间、转速和涂层的数量等对薄膜质量包括表面均方根粗糙度等的影响,并在此基础上研究了薄膜的电学性能.研究表明:在650～1 050 ℃能够形成Lu2Ti2O7相,在750 ℃时能够获得Lu2TiO5含量较少的理想薄膜.研究同时表明:温度对表面均方根粗糙度影响相对较大.Lu2Ti2O7薄膜电学性能研究表明:保温时间有利于Lu2Ti2O7的低温相变和Lu2TiO5相的形成,但是对薄膜电学性能的影响相对较小.采用硝酸镥和二氧化钛作为前驱体,通过溶胶凝胶法可以制备致密的Lu2Ti2O7薄膜,该薄膜制备过程中有中间相Lu2 Ti5产生,但该相可通过改变前驱体比例、延长保温时间或者提高煅烧温度来消除.