Pb用量对锆钛酸铅薄膜微观结构和铁电性能的影响

摘要

在Pt／Ti／SiO2/Si基片上,通过多次匀胶旋涂-预热处理工艺制备了PbTiO3(PT)无机薄层夹心的锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)薄膜,然后经650℃退火处理得到了所需的具有钙钛矿结构的PZT铁电薄膜。用X射线衍射、原子力显微镜表征了PZT铁电薄膜微观结构,并测试铁电性能。结果表明:制备PT层时的Pb用量对得到的PZT铁电薄膜的微观结构和铁电性能有重要影响。当Pb过量15%(摩尔分数)左右时,得到的PZT铁电薄膜不仅晶界清晰,晶粒尺寸分布均匀,具有纯钙钛矿结构,而且铁电性能优异,剩余极化强度P=21μC/cm2,矫顽场Ec=37kV/cm。