新型PST铁电薄膜的制备及其性能研究

摘要

本文用改进的Sol-Gel 技术在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备出PST铁电薄膜。以乙醇钽（Ta(OC2H5)5），醋酸钪（Sc(OOCCH3)3·xH2O）和醋酸铅（Pb(OOCCH3)2·3H2O）为原料，乙二醇独甲醚（CH3OCH2CH2OH）为溶剂。研究了不同的热处理温度和时间对PST薄膜的晶相结构和性能的影响,制备出无裂纹、致密性好、晶粒尺寸分布均匀的PST薄膜。对制备出的PST铁电薄膜进行了XRD和扫描电镜分析。分析表明制备出的PST铁电薄膜杂相很少，薄膜无裂纹、致密性好，晶粒尺寸分布均匀。650～850℃的RTA条件下得到的结果表明，制备PST薄膜的最佳工艺条件为：RTA750℃×15min或800℃×5min。研究出通过在PST薄膜与基片之间引入PT种子层的方法，为PST薄膜结晶提供了晶核，有效改善PST薄膜在基片上成核生长和降低结晶温度。同时进行了介电性能、铁电性能和热释电性能的测试。得出了PST薄膜的εr-f曲线、tgθ-f曲线、εr-T曲线、C-V曲线、P-E特性曲线、I-V曲线和J-E曲线。

目录

文摘

英文文摘

1 绪 论

2 PST铁电薄膜的制备

3 PST铁电薄膜的微结构分析

4 PST铁电薄膜的电性能表征

5 全文总结

致 谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录