硅基反鐵電厚膜材料集成制造及其性能測試.pdf

1、反鐵電體由于其特殊的極化方式，因而具有獨特的電場誘導(dǎo)相變，反鐵電材料在反鐵電-鐵電相變過程中總是伴隨著顯著的極化強度、體積及電流的變化，因而有望在高能存儲、微位移控制以及可調(diào)熱釋電紅外探測等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。本論文對PbZrO3基反鐵電薄膜的制備及性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，旨在為這類材料在實際中的應(yīng)用提供實驗基礎(chǔ)與理論指導(dǎo)。
　　采用溶膠-凝膠工藝制備了Pb0.97La0.02(Zr0.95Ti0.05)O3反鐵電厚膜材料,研究了不同前

2、驅(qū)體溶劑（乙酸和乙二醇乙醚）對反鐵電厚膜介電性能的影響。結(jié)果表明：由乙二醇乙醚作為前驅(qū)體溶劑制備的反鐵電厚膜材料在室溫下其反鐵電態(tài)穩(wěn)定，AFE-FE相的相變電場強度為184.05×103V/cm，F(xiàn)E-AFE相的相變電場強度為68.24×103V/cm，飽和極化強度為88.8μC/cm2。
　　采用溶膠-凝膠工藝在Pt(111)/TiO2/SiO2/Si基底上成功制備了不同濃度的PbZrO3基反鐵電厚膜。由XRD分析儀分析表明厚膜

3、的生長取向度隨著濃度的增加其在（100）晶面越來越明顯；由AFM分析表面厚膜隨著濃度的增加，其表面粗糙度越來越大，晶胞的顆粒也越來越大，這是由于厚膜的應(yīng)力對基底的影響。C-V和P-E測試表明當(dāng)隨著濃度的增加，其相變電場和電滯寬度越來越大，且其P-E曲線具的飽和極化也越來越大，反鐵電性越來越穩(wěn)定。
　　采用不同的熱處理工藝在硅基底成功制備了反鐵電厚膜，PLZT厚膜在700℃處理后取向度t最大為0.79。P-E、C-V以及溫譜曲線表面