Sol-Gel法制备PZT铁电薄膜新进展

从底电极的选择、过渡层的引入、外延膜的生长、取代阳离子的改性四个方面介绍了Sol-Gel法制备PZT铁电薄膜的研究进展,简述了PZT的Sol-Gel机理研究现状和引起PZT铁电薄膜极化疲劳的原因,分析了Sol-Gel法制备PZT铁电薄膜研究中存在的问题,并提出展望。     

Sol-gel独立前驱单体制备PZT铁电薄膜技术

采用醋酸铅、硝酸氧锆(硝酸锆)、钛酸丁酯独立稳定的前驱单体。sol—gel法旋转涂膜技术制备了PZT铁电薄膜。研究了水的添加量对溶胶形成的影响,比较了不同的溶胶浓度、膜层结构(PT／PZT／PT Sandwich)及热处理工艺条件对薄膜结构、铁电性能的影响。     

改进溶胶-凝胶法制备PZT50/50铁电薄膜

采用改进的溶胶凝胶法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制备了ＰＺＴ５０／５０铁电薄膜，用Ｘ射线衍射表征了薄膜的物相，用原子力显微镜（ＡＦＭ）表征薄膜的微观形貌，用ＲＴ６６Ａ测量了薄膜的铁电特性，获得了具有优良的铁电性能的晶粒尺寸为１００ｎｍ的ＰＺＴ５０／５０铁电薄膜，在２０Ｖ电压下，Ｐｒ＝３１．８３μＣ／ｃｍ２。     

改进溶胶-凝胶法制备PZT5O/5O铁电薄膜

采用改进的溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了PZT50/50铁电薄膜，用X射线衍射表征了薄膜的物相，用原子力显微镜（AFM）表征薄膜的微观形貌，用RT-66A测量了薄膜的铁电特性，获得了具有优良的铁电性能的晶粒尺寸为100nm的PZT50/50铁电薄膜，在20V电压下，Pr=31.83uC/cm^2。     

PZT纳米晶薄膜的Sol—Gel法制备及铁电性质

采用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法，以Ｚｒ的硝酸盐替代醇盐，引入ＰｂＴｉＯ３过渡层的方法成功的制备了纳米晶铁电薄膜。并进行了差热、热重、结构、组分、铁电性能的测定、分析。     

改进的溶胶-凝胶法制备不同厚度的PZT薄膜

采用改进的溶胶-凝胶技术,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上制备了不同厚度的Pb(Zr0.50Ti0.50)O3薄膜,在600℃的退火条件下获得了晶格完善的钙钛矿结构.通过前驱体溶液的差热(DTA)、热重(TGA)实验以及PZT膜加热到不同温度的物相转化分析了PZT薄膜的相结构演化过程.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜表征了PZT薄膜的物相和微观形貌,用HP4194A阻抗分析仪测量了薄膜的介电性能.实验结果表明,随着退火循环次数的增多,PZT(111)相含量增加;薄膜的晶粒大小不随薄膜厚度改变;薄膜晶粒呈柱状生长;薄膜的介电常数随测量频率的增加而降低,随薄膜厚度增加而增加.     

溶胶-凝胶法制备PZT铁电薄膜的结构特征研究

采用溶胶－凝胶方法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上制备了光滑均匀的PZT（50／50）铁电薄膜。用XRD、FT－IR反射光谱、Raman光谱以及原子力显微镜（AFM）研究了薄膜随热处理温度的结构变化过程以及薄膜中有机物的挥发。Raman光谱给出了薄膜中三方和四方相共存及转变的结构变化信息。AFM揭示了PZT薄膜中钙铁矿相的形成是从焦绿石结构中转变而来的，其生长机制可用Rosettes生长模型来解释。薄膜中相交约120°交角的3条延伸的界面线则是为了释放薄膜中的应力而产生的。     

PZT铁电薄膜结构及疲劳特性研究

铁电薄膜的电疲劳是铁电存储器等应用的主要障碍，我们用Ｓｏｌ－ｇｅｌ（溶胶－凝胶）方法制备ＰＺＴ铁电薄膜，对其结构和疲劳特性的研究表明，组分及工艺因素合影响薄膜的结构，具有玫瑰花形的ＰＺＴ薄膜内部存在较多的带电缺陷，在外电场作用下１０＾６周期后出现疲劳，改进组分配方或改进热处理工艺，使薄膜为纯钙钛矿结构，薄膜的寿命可超过１０＾１１周期。     

溶胶-凝胶法制备PZT(95/5)反铁电纳米粉

采用溶胶-凝胶法制备Pb(Zr0.95Ti0.05)O3(简称PZT(95/5))反铁电纳米粉,差热分析确定干燥后粉体的煅烧温度范围为550~750℃。将干燥后粉体分别在550,600,650,750℃下煅烧,保温2 h,经XRD分析发现,随着煅烧温度的升高,主晶相的强度逐渐升高,杂质相的峰高逐渐减弱。当煅烧温度为750℃时,形成了完全的钙钛矿相。所制PZT95/5粉体的平均粒径约100 nm。     

PZT铁电薄、厚膜及其制备技术研究进展

铁电薄、厚膜材料具有良好的铁电、压电、热释电、电光及非线性光学特性,在微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械系统等领域有许多重要的应用.近年来,随着铁电薄、厚膜制备技术的发展,PZT厚膜材料及厚膜器件成为科学工作者研究的热点.介绍了PZT铁电薄、厚膜材料与器件的研究进展以及PZT铁电薄、厚膜制备技术及几种典型的PZT铁电薄、厚膜材料制备技术的特点,并指出了目前存在的一些问题和未来的发展方向.     

用溶胶凝胶法制备PZT铁电体薄膜

本文选择非极性溶剂ＡｃＡｃ在大气中保护金属醇盐制备钛锆酸铅（ＰＺＴ）铁电体薄膜，当ＰＺＴ〈０．５ｍｏｌ／Ｌ时可生成稳定溶胶，ＰＺＴ能均匀分散在溶剂中，在４００℃除去残余有机物，然后在４００￣７００℃使薄膜晶化生成钙钛矿结构为主的多晶薄膜。本文利用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＩＲ及热分析技术对ＰＺＴ薄膜的形成及晶化等变化进行了分析和探讨。     

用溶胶－凝法制备锆钛铅铁电薄膜

利用溶胶－凝胶法在镀铂硅片上制备了ＰＺＴ铁电薄膜。利用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ观察了ＰＺＴ薄膜的组成与形貌，测定ＰＺＴ薄膜的电学性能。为防止薄膜发生龟裂，在前体溶液中加入了干燥控制化学添加剂，并采用慢速变温的热处理过程。ＰｂＴｉＯ３过渡层保证了ＰＺＴ薄膜结晶完好。     

锆钛酸铅铁电薄膜电容的研究现状

介绍了Pb(Zr,Ti)O3,(PZT)铁电薄膜电容的研究现状,列举了不同电极和缓冲层所制备出的PZT铁电薄膜电容的结构,并对不同结构进行了分析比较,结果表明由于氧化物电极材料的各种优越性,已被证明可用于替代现有的金属电极材料,从而有效解决了PZT薄膜铁电性能退化的问题,是未来铁电薄膜电容的发展方向.     

钙钛矿型铁电薄膜疲劳性能研究进展

钙钛矿型铁电薄膜由于在非易失存储器方面的应用而受到广泛研究,但疲劳问题是影响其应用的主要障碍。简要综述了近年来国外在钙钛矿型铁电薄膜疲劳机制和消除疲劳措施等方面的研究进展。     

用于非制冷热释电红外探测器的 PZT铁电薄膜研究

采用溶胶-凝胶和射频磁控溅射相结合的方法制备了PZT铁电薄膜．用溶胶-凝胶法制备一层PZT薄膜作为籽晶层,在衬底PZT(seed layer)／Pt／Ti／SiO2／Si上用射频磁控溅射过量10％Pb的Pb(ZrxTi1-x)O3(x=0．3)陶瓷靶生长厚500nm的PZT铁电薄膜．采用在450℃预退火,575℃后退火的快速分级退火方法对PZT铁电薄膜进行热处理．PZT铁电薄膜获得了较好的热释电性能,热释电系数、介电常数、介电损耗和探测度优值因子分别为P=2．3×10-8C·cm-2·K-1,ε=500,tanδ=0．02,Fd=0．94×10-5Pa-0.5．     

高取向度PZT铁电薄膜的研制

用无机盐替代锆卤,通过Ｓｏｌ＝Ｇｅｌ方法,合成均匀、稳定的ＰＺＴ溶胶。采用Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｐｉ基片加入ＰＴ过渡层,经快速热处理制备出沿（１００）高度定向的ＰＺＴ陶瓷薄膜,此薄膜具有良好的铁电性能。