纳米取向Pb(Zrx-Ti1-x)O3薄膜准同型相变的X射线衍射研究

摘要

为了研究取向纳米PZT薄膜的准同型相变行为，本文提出了一种利用侧倾法θ-2θ衍射研究不同取向晶粒相变的方法。利用溶胶-凝胶方法在(111)取向的Pt衬底上制备PZT薄膜，利用扫描电镜(SEM)和XRD方法研究薄膜的组织、织构和相组成。指出，薄膜中存在(100)和(111)两种择优取向。对于(111)取向的晶粒分别采用ψ=0°的(111)衍射、ψ= 35°的(110)衍射以及ψ= 55°的(200)衍射进行物相分析。对于(100)取向的晶粒可以采用类似的侧倾方法进行相变特性的分析。研究结果表明，不同取向的晶粒具有不同的相组成，其一是MA相，其二是MB相。随薄膜厚度(即残余应力)的变化，两相的极化矢量不同。研究结果有力地支持了M相极化旋转是压电效应的主要原因。