溶胶-凝胶法制备PbLaTiO铁电薄膜及其性质研究

摘要

本文对采用sol-gel法制备Pb1-xLaxTiO3薄膜的工艺进行了初步探索，制备出了光滑均一的PLT铁电薄膜，对PLT薄膜的介电、铁电性能进行了初步分析，并尝试对实验结果做出了解释。在制备溶胶的过程中，发现环境温度，水分，稳定剂的比例以及溶胶的浓度对制备高质量的PLT薄膜有较大影响。在PLT薄膜的后处理工艺上，通过实验发现PLT薄膜在550℃时结晶较好。在PLT薄膜的介电性能方面，发现，随着频率的增加，PLT薄膜的介电常数变小，而介电损耗则先变小，后又增大。另外，PbTiO3过渡层的存在，能够提高PLT薄膜的介电常数，降低PLT薄膜的介电损耗。在PLT薄膜的铁电性能方面，发现，随着La的增大，薄膜的电滞回线逐渐变得窄了，也就是说PLT薄膜的矫顽场、剩余极化随着La的增加而减小。

目录

第一章引言

1-1铁电材料的研究历史

1-2PbTiO3薄膜的研究现状

1-3溶胶-凝胶法(sol-gel法)

参考文献

第二章实验安排

2-1磁控溅射的基本原理

2-2电极的制备

2-3溶胶的制备

2-4薄膜的制备

第三章Pb1-xLaxTiO3薄膜的表征

3-1扫描电子显微镜

3-1-1扫描电镜的工作原理

3-1-2 PLT薄膜的SEM分析

3-2 X射线衍射

3-2-1射线衍射的基本原理

3-2-2不同处理温度下的XRD图谱分析

3-2-3不同的掺La量的XRD图谱分析

3-2-4PbTiO3过渡层对薄膜的影响

参考文献

第四章 Pb1-xLaxTiO3薄膜的介电性质

4-1介电常数与介质损耗

4-3介电驰豫

4-4Pb1-xLaxTiO3薄膜的介电性能

4-4-1掺La量对薄膜的介电性能影响

4-4-2过渡层对薄膜的介电性能的影响

参考文献

第五章 Pb1-xLaxTiO3薄膜的铁电性能

5-1铁电畴和畴的运动

5-2掺La量对PLT薄膜的铁电性能的影响

参考文献

第六章小结

附录：攻读硕士学位期间发表的论文

致谢