結(jié)構(gòu)弛豫對鐵電薄膜性質(zhì)影響的研究.pdf

1、鐵電材料很早就已問世。鐵電薄膜技術(shù)始于20世紀(jì)70年代，隨著成膜技術(shù)的發(fā)展，這種功能材料已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電子技術(shù)、激光技術(shù)和紅外探測技術(shù)以及其它工程技術(shù)方面。 由于薄膜制備技術(shù)的限制，在薄膜的表面層內(nèi)，會(huì)存在雜質(zhì)、缺陷、表面內(nèi)應(yīng)力等因素，使得薄膜在垂直表面方向上表現(xiàn)為一個(gè)不均勻系統(tǒng)，造成自發(fā)極化的不均勻分布，這種表面層被稱之為非理想表面層。它的存在使薄膜的鐵電性不同于三維體材料，使薄膜更具有實(shí)用價(jià)值。 目前實(shí)際應(yīng)用中的鐵

2、電薄膜有多種結(jié)構(gòu)，但主要結(jié)構(gòu)形式是夾持在兩個(gè)電極之間的，電極材料可以是金屬也可以是半導(dǎo)體材料。由于現(xiàn)實(shí)中的電流一般都是交流電場，所以單一討論直流電場下的性質(zhì)已經(jīng)不能滿足人們的需求，本文所要研究的是含有非理想表面層的鐵電薄膜在交流電場下的性質(zhì)。 在研究中，我們由平均場近似下的軟模理論出發(fā)，針對二級鐵電相變，討論了極化不均勻的鐵電薄膜在交流電場作用下，電容率隨外加電場頻率的變化以及電容率隨溫度的變化關(guān)系。 通過理論計(jì)算和圖形

3、分析，非理想表面層的存在能提高電容率，但是隨著非理想表面層厚度的增加卻降低了相變溫度。只有考慮了相互作用之后才會(huì)出現(xiàn)鐵電性，相互作用強(qiáng)的時(shí)候電容率高但是相變溫度低，這對鐵電相的穩(wěn)定是有害的。 對于我們所研究的模型，只有考慮了非簡諧效應(yīng)之后頻率才是實(shí)數(shù)，而非簡諧效應(yīng)的強(qiáng)弱體現(xiàn)在阻尼系數(shù)上。隨著阻尼系數(shù)的增加，電容率隨外加電場的頻率變化曲線呈現(xiàn)出一個(gè)寬峰。相變溫度的范圍要逐漸變大，這使得系統(tǒng)變得更不穩(wěn)定。 在交流電場作用下，