BNTM-LSMO多鐵性復(fù)合薄膜的制備及磁電性能研究.pdf

1、多鐵性材料是指同時(shí)具有兩種或兩種以上基本鐵性(鐵電性、鐵磁性、鐵彈性)的材料。由于多鐵性材料具有多種鐵性，且這幾種基本鐵性之間會(huì)產(chǎn)生耦合效應(yīng)。磁電耦合效應(yīng)是指在外加電場(chǎng)下可以誘發(fā)磁極化，同時(shí)在外加磁場(chǎng)下可以誘發(fā)電極化，所以這類材料被廣泛地應(yīng)用在新一代傳感器、信息存儲(chǔ)器、自旋電子設(shè)備中，成為新型功能材料研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。
　　本文以Bi3.15Nd0.85(Ti2.99Mn0.01)O12(BNTM)鐵電薄膜為研究對(duì)象。首先簡(jiǎn)單地

2、介紹了多鐵性材料的分類和應(yīng)用前景以及目前存在的主要問(wèn)題，然后分別研究了退火溫度對(duì)BNTM鐵電薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能的影響和不同沉積順序?qū)i3.15Nd0.85(Ti2.99Mn0.01)O12-La0.7Sr0.3MnO3(BNTM-LSMO)多鐵性復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和磁電性能的影響。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、用溶膠-凝膠(Sol-Gel)的方法在Pt/Ti/SiO2/Si襯底上分別在不同退火溫度下制備了單相的BNTM

3、鐵電薄膜，研究了退火溫度對(duì)BNTM鐵電薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在750 oC的退火溫度下制備的BNTM鐵電薄膜的結(jié)晶度、剩余極化強(qiáng)度、漏電性和介電性表現(xiàn)最好。
　　2、通過(guò)脈沖激光沉積(PLD)法在Pt/Ti/SiO2/Si襯底制備了單相的BNTM鐵電薄膜和LSMO鐵磁薄膜。研究結(jié)果表明：制備的單相BNTM鐵電薄膜結(jié)晶良好、結(jié)構(gòu)致密且具有較好的鐵電性能；制備的單相LSMO鐵磁薄膜結(jié)晶良好、結(jié)構(gòu)致密且具有較好的

4、鐵磁性能。
　　3、在上述工作的基礎(chǔ)上，采用脈沖激光沉積(PLD)法在Pt/Ti/SiO2/Si襯底上制備了不同生長(zhǎng)順序的BNTM-LSMO多鐵性復(fù)合薄膜。根據(jù)鐵電相和鐵磁相的生長(zhǎng)順序不同，我們把它命名為BNTM/LSMO/Pt(BLP)型多鐵性復(fù)合薄膜和LSMO/BNTM/Pt(LBP)型多鐵性復(fù)合薄膜。通過(guò)對(duì)制備的多鐵性復(fù)合薄膜的磁電性能進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)我們所制備的2-2型多鐵性復(fù)合薄膜在室溫下具有良好的鐵電性和鐵磁性以及較小的