非晶鐵電材料的制備與發(fā)光特性研究.pdf

1、鐵電材料,作為微電子器件和集成光學器件的常用材料種類之一,由于晶體結構材料具有極好的鐵電、壓電、介電、熱釋電、光學和光電性能,在計算機非揮發(fā)性隨機存取存儲器、微傳感器、光電器件等方面,具有非常廣闊的應用前景。然而,對非晶結構鐵電材料的研究報導較少,尤其是非晶鐵電材料的室溫微光學性能的研究在國際上才是近年的研究課題。
　　本論文選取非晶鈦酸鍶鋇(BST)和鈦酸鋇(BTO)為研究對象,從制備工藝、微觀結構和室溫微光學性能三個方面進行了

2、研究和探討。采用溶膠—凝膠法(sol-ge1法)成功制備出了BST和BTO薄膜。晶態(tài)和非晶態(tài)的BST和BTO薄膜表面呈島狀結構,光滑致密、無裂紋和孔洞等缺陷。非晶BST薄膜島狀突起尺寸約為20nm左右,1mm2表面粗糙度(RMS)約為1.74nm,經(jīng)600~650℃,保溫時間為30min的結晶化熱處理后,島狀突起尺寸變?yōu)?0nm左右,1mm2表面粗糙度約為5.56nm。
　　對薄膜的光學透過性能測試,結果表明非晶和晶態(tài)的BST薄膜

3、在波長330~900nm范圍時都表現(xiàn)為極高的光學透過率,最高峰值達93％,和石英玻璃相當。對室溫發(fā)光性能的研究,結果表明當激發(fā)波長為lex=450nm時,非晶BST和BTO薄膜表現(xiàn)出寬峰發(fā)射,在波長520~610nm范圍都發(fā)出強烈的黃綠可見光。BST和BTO薄膜的發(fā)光峰值分別為540~570nm和560nm,并且,BTO薄膜在波長為435nm和475nm處出現(xiàn)了一個相對較小的波峰。對于結晶態(tài)的BST和BTO薄膜無發(fā)光現(xiàn)象。論文最后,對該