溶膠-凝膠法制備鈦酸鍶鉛薄膜和多層膜及其介電性質(zhì).pdf

1、鐵電薄膜因優(yōu)良的介電、壓電和光學等性能，可應用于諸多電子和光學器件中而受到廣泛關(guān)注。制備鐵電薄膜有很多方法，其中溶膠一凝膠(Sol-Gel)法因為能夠精確控制膜的化學計量比和摻雜且沉積溫度較低而被廣泛使用。 鐵電鈦酸鍶鉛(PST)薄膜的主要特點就是居里溫度在室溫附近或者低于室溫水平，這使得PST’薄膜可以在室溫下呈現(xiàn)順電相并且具有較高的介電常數(shù)，同時具有良好的剩余極化強度等電學性質(zhì)，故在動態(tài)隨機存儲器、非易失性鐵電存儲器以及可調(diào)

2、諧微波器件等諸多領域應用潛力巨大。 目前已報道的用Sol-Gel法制備PST薄膜的工作多是在研究PST均勻薄膜的制備工藝以及薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、微結(jié)構(gòu)和介電性質(zhì)隨Sr含量的變化規(guī)律等。但由于Sol-Gel法操作過程中有許多不確定因素，最佳制備工藝并未徹底研究清楚。同時，目前還沒有人報道采用PST多層膜結(jié)構(gòu)來達到提高其介電常數(shù)的目的。 本文的研究工作首先從確定制備工藝開始，研究的重點是最佳退火條件的確定。在確定制備工藝以后，本

3、文采用Sol-Gel法在Pt／Ti／SiO2／Si襯底上制備了多種不同組分的Pbl-xSrxTi03(PST)(x=0．45,0．50,0．55,0．60,0．65)均勻薄膜和多層膜，并研究了它們的介電性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)均勻薄膜在x=0．55(PST55)時有最大的介電常數(shù)，10KHz下為879，損耗為0．029。 在與均勻薄膜相同的條件下分別制備了PST45／PST55，PST50／PST60和PST55／PST65三種多層膜。發(fā)現(xiàn)P