LSMCD技术制备PLT铁电薄膜的退火工艺研究

液态源雾化化学沉积(LSMCD)技术自1992年问世以来就引起了各国科学家的广泛关注。目前，已成功制备出了多种铁电薄膜。该文系统的分析了采用LSMCD技术制备PLT铁电薄膜在退火温度和退火方式的选择对其相结构的影响，在保证PbO不挥发的情况下，退火温度越高，薄膜的结晶越好；采用混合热处理(RCA)制备的薄膜晶粒尺寸较大，形成了连续致密的薄膜，而快速热处理(RTA)虽可以消除焦绿石相，但薄膜晶粒较小。     

PZT铁电薄膜刻蚀的研究进展

PZT铁电薄膜器件在微电子领域有着广泛的应用，可用于制备微机械系统(MEMS)、DRAM、红外探测器等，而薄膜的微图形化刻蚀技术是制备工艺中重要的环节。该文主要介绍了PZT铁电薄膜刻蚀技术的研究进展和应用，并对各种刻蚀法进行分析和对比。     

铁电薄膜材料I-V特性的测量

介绍了测量铁电材料Ｉ－Ｖ特性的原理和电路,并对ＰＹＺＴ铁电薄膜试样进行了电滞回线和Ｉ－Ｖ特性的测量,指出铁电材料具有其特有的Ｉ－Ｖ特性曲线。因此,有无铁电体Ｉ－Ｖ特性曲线不仅可以判断该材料是否为铁电体,还可判断铁电材料性能的好坏,如极化强度和矫元场大小,对称性等。     

溶胶—凝胶法制备掺镧钛酸铋铁电薄膜

利用溶胶-凝胶法在Si（100）及Pt/Ti/Si（100）衬底上制备了Bi3.5La0.5Ti3O12(BLT-5）铁电薄膜,研究了在不同退火条件下BLT-5薄膜的结晶性能。经650℃、30min退火处理的BLT-5铁电薄膜的矫顽场Et=67kV/cm,剩余极化强度Pt=11.2μC/cm∧2,BLT-5铁电薄膜呈现较好的抗疲劳特性,可望用于制备高容量铁电随机存取存储器。     

X 波段铁电薄膜移相器设计

本文基于传输线周期性加载可变电容理论,设计了一种X 波段的铁电薄膜移相器。测试结果表明,随着偏压的增加,移相度增大、插损减小。在32 伏的直流偏压下,X 波段最大移相度为140°,最大插损为10dB,回波损耗优于-10dB。     

溶胶-凝胶法制备掺镧钛酸铅铁电薄膜的研究

采用溶胶-凝胶法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上制备了La掺杂的PbTiO3铁电薄膜(PLT)，X-射线衍射测量表明PLT薄膜呈高度(100)择优取向，原子力显微镜和扫描电子显微镜测量表明制备的PLT薄膜的表面平整、结构致密。RT66A测量表明PLT薄膜有优良的铁电特性，500kV／cm的外加电场下，剩余极化为10．6μC／cm^2，矫顽电场为55kV／cm。用HP4194A分析了薄膜的介电特性。100kHz时的介电常数为652。     

溶胶一凝胶工艺对PZT铁电薄膜结构的影响

本文阐述了用溶胶一凝胶法制备锆钛酸铅（ＰＺＴ）铁电薄膜的工艺参数对薄膜结构的影响。实验表明，采用合适的工艺参数能制备出具有钙钛矿型结构的ＰＺＴ铁电薄膜。     

PZT铁电薄膜的反应离子刻蚀研究

介绍了一种刻蚀效果良好的PZT铁电薄膜反应离子刻蚀方法.利用深反应离子刻蚀设备研究了反应离子刻蚀中刻蚀气氛、刻蚀功率及刻蚀气体流量等因素对PZT薄膜刻蚀效果的影响.实验结果表明,刻蚀气体采用SF6、刻蚀功率为250 W、SF6/Ar总流量为25 cm3/min(其中SF6:Ar为20:5)时刻蚀效果最优.利用优化后的工艺条件制作出可用于铁电存储器的铁电电容并测试其电学特性,得到了较理想的电滞回线和漏电流.     

钇掺杂锆钛酸铅铁电薄膜的电性能研究

对采用Sol-Gel法制备的钇掺杂锆钛酸铅铁电薄膜的电性能进行了研究。实验结果表明，由于钇离子（Y^3 ）的引入造成晶格畸变，使掺钇后的PZT铁电薄膜比未掺钇时具有更大的剩余极化强度、更小的矫顽场和漏电流。此外，钇掺杂锆钛酸铅铁电薄膜具有良好的介电性能，在室温和10kHz频率下，其介电常数和介电损耗分别为437和0．043。     

Ferroelastic Strain Induced Antiferroelectric‐Ferroelectric Phase Transformation in Multilayer Thin Film Structures

Coupling effects among mechanical, electrical and magnetic parameters in thin film structures including ferroic thin films provide exciting opportunity for creating device functionalities. For thin films deposited on a substrate, their mechanical stress and microstructure are usually determined by the composition and processing of the films and the lattice and thermal mismatch with the substrate. Here it is found that the stress and structure of an antiferroelectric (Pb_0.97,La_0.02)(Zr_0.90,Sn_0.05,Ti_0.05)O₃ (PLZST) thin film are changed completely by a ferroelastic strain in a magnetic shape memory (MSM) alloy Ni‐Mn‐Ga (NMG) thin film on the top of the PLZST, despite the existence of the substrate constraint. The ferroelastic strain in the NMG film results in antiferroelectric (AFE) to ferroelectric (FE) phase transformation in the PLZST layer underneath. This finding indicates a different strategy to modulate the structure and function for multilayer thin films and to create unprecedented devices with ferroic thin films.