外延PbZr_(0.4)Ti_(0.6)O_3薄膜厚度对其铁电性能的影响

摘要

从Landau-Devonshire唯象理论出发,考虑到晶格失配导致的位错应力场与极化场的耦合,研究了在SrTiO3衬底上外延生长的PbZr0.4Ti0.6O3薄膜厚度对其自发极化强度、电滞回线的影响.结果表明,产生位错的PbZr0.4Ti0.6O3薄膜临界厚度为～1.27nm,当薄膜厚度大于临界厚度时,在所形成的位错附近,极化强度出现急剧变化,形成自发极化强度明显减弱的“死层”;随着薄膜厚度的减小,位错间距增大,“死层”厚度与薄膜总厚度之比增加.由薄膜电滞回线的变化情况可知,其剩余极化强度随着薄膜厚度的减小而逐渐减小.