PZT／Si薄膜的扩散反应研究

运用ＸＰＳ和ＡＥＳ研究了ＰＺＴ膜／Ｓｉ在热处理过程中的薄膜及界面化学反应；在热处理过程中，气氛中的气通过ＰＺＴ的缺陷通道扩散到ＰＺＴ／Ｓｉ同旧，并与界面上的硅发生氧化反应形成ＳｉＯ２界面层。同时基底上的硅通过ＰＺＴ的缺陷扩散么样品表面形成ＳｉＯ２表面层。此外，在ＰＺＴ／Ｓｉ界面上，Ｔｉ的氧化物和Ｓｉ发生还原反应，形成了ＴｉＳｉｘ金属硅化物，并残留在ＰＺＴ膜层和和ＳｉＯ２界面层中。在ＰＺＴ膜层内，有     

脉冲激光淀积法在Pt/TiO_2/SiO_2/Si(001)衬底上制备Pb(Ta_(0.05)Zr_(0.45)Ti_(0.50))O_3薄膜的铁电性质研究

用脉冲激光淀积方法在Ｐｔ／ＴｉＯ２／ ＳｉＯ２／ Ｓｉ（００１） 衬底上制备了掺Ｔａ 的ＰＺＴ 薄膜。此薄膜显示了理想的铁电性。漏电流特性表明这种异质结构中Ｓｃｈｏｔｔｋｙ 场发射机制起主要作用。扫描电镜形貌照片表明ＰＺＴ 薄膜结晶很好并且异质结构界面无明显扩散。     

脉冲激光淀积法在Pt／TiO2／SiO2／Si（001）衬底上制备Pb（Ta0.05Zr0.45T …

用脉冲激光淀积方法在Ｐｔ／ＴｉＯ２／ＳｉＯ２／Ｓｉ（００１）衬底上制备了掺Ｔａ的ＰＺＴ薄膜,此薄膜显示了理想的铁电性。漏电流特性表明这种异质结构中Ｓｃｈｏｔｔｋｙ场发射机制起主要作用。扫描电镜形貌照射表明ＰＺＴ薄膜结晶很好并且异质结构界面无明显扩散。     

溅射PZT薄膜的晶体结构和快速热处理

采用常温射频（ＲＦ）溅射法和快速热处理相结合的技术，在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上，制备出具有铁电性的ＰＺＴ薄膜。研究了快速热处理工艺条件对ＰＺＴ薄膜性能的影响。通过Ｚ射线衍射法、ＳＥＭ和ＡＥＳ等方法，分析了ＰＺＴ薄膜的晶体结构、微结构、薄膜和电极间的界面效应。     

快速热处理对PZT薄膜的微结构及电性能的影响

采用改进的溶胶一凝胶技术,在Ｐｔ／Ｔｉ／ＴｉＯ２／ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）基片上制备了太电ＰＺＴ薄膜,用ＸＲＤ和ＡＦＭ技术分析了不同热处理工艺条件下ＰＺＴ薄膜的微观形貌变化及相结构演化,系统测试了ＰＺＴ薄膜的铁电性能。工艺－结构－性能研究结果表明：快速热处理工艺（ＲＴＡ）有利于ＰＺＴ薄膜保持较低的漏电流密度,热处理温度是影响晶粒大小的主要因素,而保温时间则对ＰＺＴ薄膜的致密性、晶粒均匀度和晶界结合     

锆钛酸铅(PZT)薄膜的自发极化与压电响应

用溶胶－凝胶法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）基片上制备了近等原子比的压电ＰＺＴ薄膜,在准同型相界附近的ＰＺＴ薄膜的应变机制是受极化控制的压电效应,内电场导致薄膜的自发极化定向,使薄膜未经极化就具有明显的压电响应。     

溅射工艺参数对PZT铁电薄膜相变过程的影响

采用射频磁控溅射工艺,在（１１１）Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上用ＰＺＴ（５３／４７）陶瓷靶制备铁电薄膜。用快速光热退火炉对原位沉积的薄膜进行ＲＴＡ处理。     

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。     

PZT／Si界面氧化反应机理及动力学研究

运用俄歇电子能谱深度剖析和线形分析研究了ＰＺＴ／Ｓｉ界面氧化反应的机理和动力学过程，研究结果表明，在ＰＴ／Ｓｉ样品的热处理过程中，环境气氛中的氧可以透过ＰＺＴ薄膜层扩散到ＰＴ／Ｓｉ界面，并与硅基底反庆形成ＳｉＯ２界面层，界面氧化反应由氧在ＰＴ层和ＳｉＯ２层中的扩散过程所控制。     

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。     

Pt扩散阻挡层对PZT/Si薄膜化学结构和性能的影响

运用XPS和AES研究了Pt扩散阻挡层对PZT薄膜／Si界面化学结构和性能的影响：在PZT薄膜和Si基底间增加Pt扩散阻挡层，可以抑制TiCx物种和TiSix物种的形成，促进PZT薄膜的形成反应。Pt扩散阻挡层的存在阻断了氧和Si的相互扩散反应，促进PZT物种形成钙钛矿型晶体结构，使得形成的PZT薄膜具有和体相材料相近的高介电常数和铁电性能。     

铅基钙钛矿型结构铁电薄膜的介电及热释电性能研究

用改进的溶胶－凝胶旋转涂履技术,在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基片上研制出了１－２μｍ厚,具有钙钛矿型结构的ＰｂＴｉＯ３、ＰＬＴ和ＰＺＴ铅基铁电薄膜。该类铁电薄膜具有良好的结晶特性、优异的介电和热释电性能。     

热处理温度对铁电薄膜底电极Pt和Pt／Ti物相与形貌的影响

随着热处理温度上升，在ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上溅射的Ｐｔ、Ｐｔ／Ｔｉ电极中，构成Ｐｔ薄膜的晶粒由小变大，由分布均匀到晶粒局部聚集，最后分离成小岛。Ｔｉ层可提高Ｐｔ薄膜与基片间的粘附性和高温下的稳定性。快速热处理可提高Ｐｔ薄膜在高温下的连续性。并研究了Ｐｔ薄膜对ＰＬＴ铁电薄膜的成品率和分散性的影响。     

PZT—NiTi铁电—铁弹多层膜的制备及表征

用溶胶－凝胶法制备了ＰＺＴ压电薄膜,研制了Ａｕ／ＰＺＴ／ＰＴ／ＴｉＯ２／ＮｉＴｉ／Ｓｉ（１００）多层膜结构,用ＸＲＤ,ＡＦＭ,ＴＥＭ－ＥＤＸ和ＳＡＤ技术考察了薄膜的表面形貌,相结构演化,以及面的元素分布特性。结果表明：ＰＺＴ膜与ＮｉＴｉ合金膜的结合良好,稳定;ＰＴ层的引入,使无定型ＰＺＴ薄膜在５５０℃退火后,转变为钙钛矿结构,降低了晶化温度,并有效地抑制焦碌石相的形成;ＮｉＴｉ薄膜结晶良好;ＴｉＯ     

Pt／Ti电极的扩散行为及其对铁电薄膜的影响

采用直流磁控溅射方法制备Ｐｔ／Ｔｉ电极，用ＲＢＳ、ＸＲＤ、ＳＥＭ方法研究了Ｐｔ和Ｔｉ的扩散行为，发现在氧气氛中进行热处理造成Ｔｉ层的快速氧化，Ｔｉ厚度对Ｐｔ／Ｔｉ的扩散有很大影响。Ｐｔ／Ｔｉ的扩散造成其上的铁我差的显微结构和性能。     

非晶态铁电薄膜的铁电相转变

用ＡｒＦ脉冲激光在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上合成了非晶态ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９铁电薄膜,研究了铁电相转变。采用常规热退火、激光诱导和低温高压水热法使非晶态ＳＢＴ薄膜发生铁电相转变。     

Al／SiC复合材料界面反应的DTA研究

本文以多层膜模拟复合材料界面反应，用ＤＴＡ及ＸＲＤ研究了ＴｉＣ，Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２作为Ａｌ／ＳｉＣ体系的反应阻挡层的作用．发现经７００℃，１ｈ处理后，Ａｌ２Ｏ３不与Ａｌ或ＳｉＣ反应，有很好的阻挡作用；ＴｉＣ与Ａｌ反应生成ＴｉＡｌ３后也能阻止Ａｌ与ＳｉＣ的反应；ＳｉＯ２与Ａｌ反应，导致一定数量的Ｓｉ溶入Ａｌ中，是否起阻挡作用有待进一步分析．     

沉积在Pt电极上的铁电PZP薄膜特性

研究了射频磁控溅射沉积在Ｐｔ电极上的Ｐｂ（Ｚｒ０．５３Ｔｉ０．４７）Ｏ２薄膜特性。经过不同温度退火处理后得到了钙钛矿结构的ＰＺＴ薄膜。在对其结构的形成和变化进行研究的基础上，探讨了薄膜ＰＺＴ相的形成机理。其电性能的测试表明，这种铁电ＰＴ（５３／４７）薄膜具有较好的铁民性能和疲劳特性。在６００℃下ＰＺＴ薄膜的剩余极化强度Ｐｒ为２４．８μＣ／ｃｍ＾２，矫顽场强度Ｅｃ为７０ｋＶ／ｃｍ。２１０ｋＶ／ｃｍ的     

用Sol─Gel法制备PZT铁电陶瓷及薄膜

用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制备了Ｐｂ（Ｚｒ＿（０．５）Ｔｉ＿（０．５））Ｏ＿３（ＰＺＴ）铁电陶瓷与薄膜，观察了它们的结晶情况并测定了它们的电学性能。利用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法，可降低ＰＺＴ陶瓷粉料的预烧温度约２００℃，所得陶瓷致密，晶粒均匀；具有较好的介电性能。ＰＺＴ陶瓷显示弥散相变特征。ＰＺＴ薄膜的晶化受基底影响很大。基底晶格越完整，与ＰＺＴ薄膜的晶格失配率越小，ＰＺＴ薄膜的晶化就越好。采用ＰｂＴｉＯ＿３过渡层促进ＰＺＴ薄膜在镀铂硅片上晶化。ＰｂＴｉＯ＿３过渡层与ＰＺＴ薄膜构成串联电路。其表现电学性能与相应的ＰＺＴ体材料相近。     

金刚石薄膜的表面金属化及与Ti薄膜的界面扩散反应的AES研究

利用磁控溅射的方法在金刚石薄膜表面沉积了２５０ｎｍ厚的金属Ｔｉ层，通过３００￣６００℃的真空热处理，促进了Ｔｉ与金刚石之间的界面扩散反应。利用俄歇电子能谱研究了Ｔｉ／金刚石薄膜界面的结合状态，发现在界面上形成了Ｔｉ的碳化物。并发现Ｔｉ与金刚石薄膜发生了大幅度的界面扩散反应，Ｔｉ元素渗入金刚石层达６００ｎｍ，促进了Ｔｉ与金刚石之间形成良好的化学结合，为获得高性能的金刚石切削工具提供了可能。界面扩散反