退火气压对Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)铁电薄膜的微观结构和铁电性能的影响

摘要

采用sol-gel法在Pt/TiO2/SiO2/p-Si(100)衬底上制备了Bi3.25La0.75Ti3O12(BLT)铁电薄膜,研究了在750℃时不同退火气压(pO2:10-4—3atm)对薄膜微观结构和电学性能的影响.XRD和拉曼光谱结果表明在10-4和3atm氧气压下退火的薄膜晶化度明显降低.同时,XRD结果反映出10-1atm氧气压下退火的薄膜具有a轴择优取向.FSEM截面形貌显示0.1atm氧气压下退火的薄膜由与a轴取向相对应的柱状晶粒构成,1atm氧气压下退火的薄膜为由随机取向相对应的斜杆状晶粒构成.薄膜的微观结构最终影响了其铁电性能.0.1atm氧气压下退火的薄膜具有最大的剩余极化值(Pr=17.8μC/cm2)和最小的矫顽场强(Ec=73.6kV/cm),以及良好的抗疲劳特性.