梯度复合KTN薄膜的铁电和热释电性能研究

摘要

在Pt/Ti/SiO2/Si基片上采用Sol-Gel法制备了五组分成分梯度分布的KTa1-xNbxO3(x=0.55,0.525,0.50,0.425,040)热释电薄膜。测试结果表明,复合KTN薄膜具有钙钛矿型结构,0.5μmKTN薄膜在15℃至51℃温度范围内,频率1.0kHz时,平均相对介电常数εr=1075,平均介电损耗tanδ=0.011。在室温及120kV/cm下极化30m in后,0.5μm复合薄膜在15-51℃温度范围内热释电系数出现峰值,平均热释电系数为3.54×10-6C/(cm2.K),电压响应优值Fv=1.205×10-9C.cm/J,探测度优值Fd=3.768×1-7C.cm/J。该薄膜工作温度范围较宽,作为热释电材料开发应用前景十分广阔。