BLT-PZT-BLT鐵電薄膜的溶膠-凝膠制備及性能研究.pdf

1、鐵電存儲器是一種具有操作電壓低、功耗低、信息保持時問長、寫入速度快、抗輻射等優(yōu)異特性的新型非揮發(fā)存儲器，非常適合應(yīng)用于嵌入式平臺。目前主流的商業(yè)化鐵電存儲器是采用：PZT材料來制備鐵電薄膜，本論文對：PZT鐵電薄膜的改性進行了實驗研究。
　　 本文基于多層復(fù)合鐵電薄膜能夠?qū)⒍喾N鐵電材料的優(yōu)良特性相結(jié)合的原理，采用溶膠一凝膠法在Pt/TiO2/SiO2/p-Si(100)襯底上制備了BLT、BLT/PZT、BLT/：PZT/BLT

2、系列薄膜。研究了BLT薄膜的鐵電性能，確定了最優(yōu)的BLT薄膜工藝參數(shù)；研究了BLT/PZT/BLT薄膜的結(jié)構(gòu)和鐵電特性，及相對BLT和PZT薄膜在晶體結(jié)構(gòu)和性能上的差異，并計算了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的BLT/PZT/BLT薄膜主要衍射峰的相對強度的關(guān)系，及和薄膜鐵電特性之問的聯(lián)系。
　　 實驗結(jié)果表明，BLT薄膜相比PZT薄膜具有更好的抗疲勞性能。引入BLT層后，BLT/PZT薄膜相比PZT薄膜，其疲勞特性有顯著改善，經(jīng)過10 9次極化

3、翻轉(zhuǎn)后，剩余極化只大約下降了初始值的15%；同時其鐵電性能依然表現(xiàn)良好，剩余極化和同等厚度的PZT薄膜相差不大。XRD測試表明，三明治結(jié)構(gòu)的BLT/PZT/BLT薄膜呈隨機多晶取向；薄膜的鐵電性能良好，剩余極化較大；隨著BLT層和PZT層相對厚度的變化，薄膜的晶體結(jié)構(gòu)和鐵電性能表現(xiàn)出規(guī)律性的變化。BLT/PZT/BLT薄膜在保留了PZT材料剩余極化大，電滯回線矩形度好的優(yōu)點同時，也具備BLT薄膜優(yōu)異的抗疲勞特性。這些結(jié)果表明，三明治結(jié)構(gòu)