PZT铁电薄膜疲劳状态下的电学性能

摘要

为了探究阻碍PZT铁电薄膜在市场上得到广泛应用的疲劳失效机理,本文对PZT（锆钛酸铅）铁电薄膜在疲劳过程中的电滞回线、漏电流、保持损失和印记特性的变化进行了研究。研究结果表明：在欧姆导电区域,PZT薄膜体电阻率随疲劳进程而减小,表明薄膜中氧空位体积分子数增大;在疲劳进程中,电滞回线向负电压方向偏移产生印记,同时保持损失随疲劳进程加剧,且正极化方向的保持能力相对更好;利用双势阱和氧八面体结构模型来解释实验现象,得到在疲劳进程中原胞内部的双势阱变浅、变窄导致极化下降,并且氧空位更易在氧八面体顶端形成而导致疲劳中产生印记和极化保持在正方向上更好的结果。