SBT铁电薄膜及其脉冲准分子激光制备

采用脉冲准分子激光沉积法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上成功地制备了ＳＢＴ铁电薄膜，发现存在一个最佳沉积衬底温度约为４５０℃。在该温度下沉积的ＳＢＴ薄膜具有较饱和的方形电滞回线，其剩余极化Ｐｒ和矫顽电场Ｅｃ分别为８．４μＣ／ｃｍ２和５７ｋＶ／ｃｍ。     

准分子激光扫描淀积PZT/YBCO结构铁电薄膜

利用脉冲准分子激光（工作气体ＸｅＣｌ，波长３０８ｎｍ，脉宽２８ｎｓ）在外延ＹＢＣＯ／ＬａＡｌＯ３（１００）单晶基片上淀积了Ｐｂ（Ｚｒ０．５５Ｔｉ０．４５）Ｏ３铁电薄膜，ＹＢＣＯ薄膜既为生长高取向ＰＺＴ薄膜提供了晶体匹配条件，同时也为ＰＺＴ铁电薄膜提供了下电极。讨论了工艺参数对晶相结构和表面形貌的影响。用Ｘ射线衍射表征了该多层膜的晶相结构，扫描电镜观察其表面形貌。ＰＺＴ铁电薄膜的剩余极化为２１μＣ／ｃｍ２，矫顽场为６５ｋＶ／ｃｍ。     

PZT铁电薄膜的制备及电学性能研究

使用硝酸锆作锆源的溶胶－凝胶方法制备ＰＺＴ铁电薄膜。他们的电学性能被测试包括电滞回线，电流Ｉ（ｔ）特性，漏电流，矫顽场疲劳和老化。测到的ＰＺＴ薄膜剩余极化８．２μＣ／ｃｍ~２，矫顽场６８ｋＶ／ｃｍ．簿膜的寿命可超过１０~（１１）周期。     

电化学还原法制备PZT薄膜

以Ｐｂ（ＮＯ３）２、ＴｉＣｌ３为电解质，利用电化学还原方法在不锈钢基底上制备了钙钛矿型ＰＺＴ薄膜，并对薄膜样品性能进行了测试，其介电系数接近１３００，介质损耗０．６，剩余极化强度１２μＣ／ｃｍ＾２，矫顽场强６３ｋＶ／ｃｍ。     

激光制备多层铁电薄膜的C—V保持特性研究

采用脉冲准分子激光工艺在Ｓｉ（１００）单晶基片上，成功地淀积了ＢＩＴ、ＰＺＴ／ＢＩＴ和ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ等多层结构的铁电薄膜。通过测量金属／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／Ｓｉ多层结构的非回线型Ｃ－Ｖ特性曲线、电容与保持时间的关系，发现三层ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ薄膜具有很好的电容保持特性，是铁电场效应晶体管的理想栅极材料     

电极对PZT铁电薄膜性能的影响

用溶胶－凝胶法制备ＰＺＴ铁电薄膜。以Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ为底电极，Ａｕ为上电极，形成金属－铁电薄膜－金属结构的铁电电容器。研究电极对ＰＺＴ铁电薄膜结构和电性能的影响，实验发现，金属Ｔｉ的厚度会影响ＰＺＴ铁电薄膜的结构。界面层的存在使介电系数、自发极化、矫顽电压、漏电流都与薄膜的厚度有关。     

准分子激光制备多层铁电薄膜的C—V特性研究

采用脉冲准分子激光工艺，在ｐ型Ｓｉ（１００）单晶基片上，成功地淀积了ＢＩＴ、ＰＺＴ／ＢＩＴ和ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ等多层结构的铁电薄膜，采用低频阻抗分析仪，分析了它们的Ｃ－Ｖ特性曲线的记忆窗口，讨论了记忆窗口与频率的关系，记忆窗口与多层结构的关系。结果表明，三层结构铁电薄膜的Ｃ－Ｖ特性的窗口优于双层和单层结构的铁电薄膜。     

多层结构铁电薄膜的I—V特性性能的研究

为ＦＲＡＭ、ＦＦＥＴ和ＦＤＭ的实际应用研究，提出了多层结构铁电薄膜的设计思想，实际制备了Ｍ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ、Ｍ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ、Ｍ／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ三种结构铁电薄膜，并测量了它们的Ｉ－Ｖ特性曲线。结果表明，夹层结构铁电薄膜Ｍ／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ漏电流密度Ｊ最小，在５００ｎｍ厚时Ｊ＋（＋３Ｖ）约２．８×１０－１０Ａ／ｍｍ２，Ｊ－（－３Ｖ）约１．２×１０－１２Ａ／ｍｍ２优于单层和双层结构铁电薄膜的结果。     

脉冲激光沉积铌酸锶钡铁电薄膜及其性能表征

利用脉冲激光沉积（ＰＬＤ）技术在ＭｇＯ、ＬＳＣＯ／ＭｇＯ衬底上在位制备了铌酸锶钡（ＳＢＮ）铁电薄膜,发现ＳＢＮ薄膜在ＭｇＯ、ＬＳＣＯ／ＭｇＯ衬底上均呈（００１）择优取向。用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和原子力显微镜（ＡＦＭ）表明ＳＢＮ薄膜的晶粒细小致密,铁电微畴尺寸约为２００ｎｍ。ＳＢＮ薄膜的剩余极化强度为１８．６μＣ／ｃｍ２,矫顽场为２２．３ｋＶ／ｃｍ。     

金属有机物热分解法制备铁电Bi4Ti3O12薄膜

由硝酸铋和钛酸丁酯原料出发，采用金属有机物热分解法在较低温度下（５００～６００°Ｃ）合成了赝正交晶系的铁电Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２多晶薄膜。对其结构进行了ＸＲＤ分析，对其介电、铁电和伏－安特性进行了测试分析。结果表明，晶格常数ａ和ｂ随烧结温度增高而减小，ｃ则不变；晶粒尺寸随烧结温度增高而增大。介电常数随频率增高而减小，损耗角正切随频率增高呈锅底形，在１０３～１０４Ｈｚ范围最低；介电常数随烧结温度增高而增大，是由于晶粒长大、晶界减薄引起的。介电常数和损耗角正切的典型值为１２４和０．０２。５５０°Ｃ以上烧结样品有较好的电滞回线；矫顽电场、自发极化、剩余极化均随烧结温度增加而增大；５５０°Ｃ烧结样品的典型参数值为Ｅｃ＝１２７ｋＶ／ｃｍ、Ｐｓ＝１１．１μＣ／ｃｍ２和Ｐｒ＝８．３３μＣ／ｃｍ２。薄膜样品的直流电阻率约为１０１０～１０１２Ω·ｃｍ，击穿电压约１５～２５Ｖ。     

析薄电薄膜J—V曲线温度特性的研究

用准分子激光扫描原位淀积法制备了极薄膜BIT／p-Si(100)和PZT／p-Si(100),借助于X－射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究了薄膜的显微结构,并对这两种极薄铁电薄膜Au/BIT/p-Si(100)和Au/PZT/p-Si(100)的J－V曲线温度特性进行了拟合分析讨论。模拟分析结果表明,在负温区,电流密度J对温度T有较强的依赖关系,但与通常欧姆电流温度关系不同。而在正温区,服从J＝KV^2关系,ε和SCLC电流密度J则与温度T无关。     

溶胶–凝胶法制备 Pb(Zrx, Ti1–x)O3 薄膜研究进展

Pb(Zrx, Ti1-x) (PZT)铁电薄膜因具有优良的铁电性、压电性、热释电性和声光性能而受到广泛关注,其电、光性能与其制备过程密切相关。简要介绍了 PZT 薄膜制备工艺流程,系统地从前驱体溶液、摩尔比 r(Zr:Ti)、热处理工艺、电极材料以及掺杂改性等五个方面概述了 sol-gel 法制备 PZT 薄膜的研究进展,并指出了目前 sol-gel 法制备 PZT 铁电薄膜研究中存在的一些问题以及未来的研究方向。     

Au/PZT/BIT/p-Si结构铁电 存储二极管I-V 特性

采用脉冲激光沉积方法（PLD）制备了Au/PZT/BIT/p-Si多层结构铁电存储二极管.对铁电存储二极管的P-E电滞回线、I-V特性曲线分别进行了测试与分析,并对其导电行为及基于I-V特性回滞现象的存储机理进行了讨论.实验表明,所制备的多层铁电薄膜具有较高的剩余极化（27μC/cm2）和较低的矫顽场（48kV/cm）,BIT铁电层有助于缓解PZT与Si衬底之间的界面反应和互扩散,减少界面态,与Au/PZT/p-Si结构相比,漏电流密度降低近两个数量级,I-V特性曲线回滞窗口明显增大.     

PbZr0.52Ti0.48O3薄膜红外椭圆偏振光谱研究

用磁控溅射法在Pt/Ti/SiO2 /Si衬底上制备了PbZr0 .52 Ti0 .4 8O3(PZT)薄膜 .XRD结果表明经过退火后的PZT薄膜呈现多晶结构 .通过红外椭圆偏振光谱仪测量了λ为 2 .5～ 12 .6 μm范围内PZT薄膜的椭偏光谱 ,采用经典色散模型拟合获得PZT薄膜的红外光学常数 ,同时拟合得到未经处理的PZT薄膜和退火后PZT薄膜的厚度分别为 45 4.2nm和 45 0 .3nm .最后通过拟合计算得到结晶PZT薄膜的静态电荷值为 |q|=1.76 9± 0 .0 2 4.这说明在磁控溅射法制备的PZT薄膜中 ,电荷的转移是不完全的 .     

PZT,PT干凝胶的制备及应用

采用减压抽滤的方法成功制备了Pb(Zr0.5Ti0.5)O3,PbTiO3干凝胶,并用STA449C差热分析仪表征了干凝胶的性能。干凝胶溶解后得到了性能优良的PZT薄膜和PZT/PT复合膜。采用X射线衍射技术表征了两种薄膜的微观结构及成相特征。薄膜的介电性能及漏电流性能由HP4284ALCR及Keithley6517A来确定。试验结果表明:用减压抽滤得到的干凝胶的方法,可以彻底解决溶胶凝胶中先体存放的问题,得到的铁电薄膜有优良的介电与铁电性能。PZT的相对介电常数与介质损耗分别为424,0.033,PT作为中间层的复合膜的相对介电常数和介质损耗分别为261,0.014;PT薄膜可以调整和改进PZT薄膜的性能,使之达到应用于热释电探测器的要求。     

水热—溶胶凝胶法制备PZT薄膜

采用水热—溶胶凝肢法制备了锆钛酸铅( PZT)压电陶瓷薄膜.首先利用水热法处理Si基板,使之生成SiO2/Si层,然后采用旋涂法在处理好的Si基板上涂覆摩尔比r(Zr:Ti)为52:48的PZT前驱体溶胶.研究了基板处理方式、退火温度以及涂胶层数对PZT薄膜结晶性能、表面形貌及厚度的影响.结果表明:水热处理Si基板对P...     

用于微传感器中PZT压电薄膜的制备和图形化

采用溶胶-凝胶法在Si/Si3N4/Poly-Si/Ti/Pt基片上制备PZT压电薄膜, 为了选择更适合微电子机械系统(MEMS)器件的压电薄膜,采用一般热处理和快速热处理对锆钛酸铅(PZT)压电薄膜进行干燥和结晶.首先,采用V(H2O):V(HCL):V(HF)＝280 mL:120 mL:4drops(4滴HF溶液)配比的腐蚀液在室温下对未结晶的PZT压电薄膜进行了湿法腐蚀微细加工;然后,对图形化好的压电薄膜进行再结晶的热处理,实验结果表明这种方法可用于压电薄膜微器件的制备.     

化学溶液法制备PbZr0.5Ti0.5O3／La0.5Sr0.5CoO3铁电多层薄膜的结构和光学性质研究

采用金属有机化学液相沉积法在Si衬底上制备了La0.Sr0.5CoO3(LSCO)导电金属氧化物薄膜，采用溶胶－凝胶法在LSCO导电金属氧化物薄膜上沉积了PbZr0.5Ti0.5O3（PZT）铁电薄膜，X－射线测量结果表明在700℃的退火温度下制备的PZT／LSCO铁电多层薄膜呈（110）取向的钙钛矿结构，谢乐公式估算铁电薄膜的晶粒尺寸为50－80nm，原子力显微镜观察结果显示：薄膜表面平整，均方根粗糙度（RMS）小于5nm，用拉曼光谱测量表明PZT薄膜呈拉曼活性，椭圆偏振光谱仪用来表征薄膜在400－1700nm波长范围的光学性质，用洛仑兹模型来描述PZT和LSCO薄膜的光学性质，获得PZT和LSCO薄膜的折射率，消光系数等光学常数谱。