添加剂对共生结构Bi_4Ti_3O_(12)-SrBi_4Ti_4O_(15)薄膜的性能及微结构的影响

摘要

采用调制金属有机物热分解法 (MOD) ,Bi4 Ti3O1 2 _SrBi4 Ti4 O1 5(BIT_SBTi)薄膜及添加La元素的薄膜被沉积在Pt Si衬底上 .沉积的薄膜在氧气中退火晶化 ,退火温度为 5 5 0 - 70 0℃ .X射线衍射 (XRD)和拉曼谱散射被用于分析晶化薄膜的微结构 .铁电及介电性能测量采用RT6 6A测试系统 .与未添加镧元素的薄膜比较 ,在同样的晶化温度下 ,加添镧的薄膜 ,其XRD衍射峰少且宽 .增加La的含量会导致衍射峰的进一步宽化 .然而 ,XRD和拉曼谱的研究显示 ,这种添加行为并不会引起明显的晶格畸变 .这表明La的加入仅仅是取代恶劣晶体中的Bi或Sr原子 .铁电回线测量表明添加与未添加镧元素的薄膜有着相似的矫顽场Ec 和剩余极化值sPx .然而 ,与BIT_SBTi薄膜相比 ,La75BIT_SBTi薄膜的开关时间更短且与厚度无关 .BIT_SBT薄膜的翻转极化值在厚度超过 2 10mm后逐渐减小 ,而La75BIT_SBTi薄膜的翻转极化值在 2 80nm厚度时达到最大 .同样厚度的薄膜 。