锆钛酸铅铁电薄膜的制备及性能研究

本文用无机锆盐代替锆的醇盐，研究了溶胶－凝胶技术制备锆钛酸铅（简称ＰＺＴ）铁电薄膜的热处理工艺、结构和电性能。研究结果表明，在Ｓｉ单晶基片上制备的ＰＺＴ薄膜为钙钛矿型结构的陶瓷薄膜，其晶粒细小、致密，且具有良好的铁电性能，适合于制备铁电存贮器。     

钛酸铅和锆钛酸铅铁电薄膜的热释电效应的研究

本文测量了钛酸铅和锆钛酸铅铁电薄膜的热释电效应，在这些以钛薄片为衬底，用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ方法制备的铁电薄膜上可测到明显的热释电响应，同时，对这些薄膜的牡民Ｉ－Ｖ特性也进行了测试，对敏感元工之间的热传导以及材料中发现的光效应对热释电响应的影响进行了分析和讨论。     

掺锡氧化铟基底上锆钛酸铅铁电薄膜的制备与表征

用溶胶-凝胶工艺在掺锡氧化铟导电氧化物基底上制备了锆钛酸铅（PZT）铁电薄膜．采用快速热处理工艺改进铁电薄膜的晶格取向,用X射线衍射仪分析了薄膜的结晶取向,分别基于Al／PZT／ITO,1TO／PZT／1TO电容结构利用Sawyer-Tower电路原理测试了薄膜的铁电性能．结果表明,在磁控溅射法生长的1TO表面能够制备出具有钙钛矿结构的（110）取向的PZT铁电薄膜,所得薄膜的相对介电常数达到1000,剩余极化强度Pr达到和Pt基底上接近的15．2uc／cm^2,矫顽场强Ec达到70．8kV/cm．并且利用TF Analyzer 2000铁电分析仪测试了PZT铁电薄膜的疲劳特性,发现ITO底电极上PZT薄膜经过108次反转后,剩余极化强度仅下降15％．研究表明：磁控溅射法制备的掺锡氧化铟透明导电薄膜ITO可以作为铁电薄膜的上下电极．     

不同电极形式对掺镧钛酸铅铁电薄膜的介电性能的影响

采用射频磁控溅射技术在Si(100) 基底和Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9,La0.1)TiO3, PLT10]铁电薄膜.用X射线衍射技术(XRD)研究了PLT10薄膜结晶性能.使用光刻工艺在Si(100) 基底的PLT10薄膜上制备了叉指电极,测试了PLT10薄膜的介电性能.在室温下,测试频率为1kHz时,PLT10薄膜的介电常数为386.而采用相同工艺条件制备的具有平行电极结构的PLT10薄膜, 其介电常数为365.但利用叉指电极测试的PLT10薄膜的介电常数和介电损耗随频率的下降比利用平行电极测试的PLT10薄膜的快些.这是因为叉指电极结构引入了更多的界面态影响的缘故.     

掺镧钛酸铅铁电薄膜的电畴与热释电性能研究

采用射频磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9La0.1)TiO3, PLT10]铁电薄膜.用X射线衍射研究了PLT10薄膜的结晶相结构.分别使用原子力显微镜和压电响应力显微镜观察了PLT10铁电薄膜的表面形貌和对应区域的电畴结构.测试了PLT10铁电薄膜的电学参数,研究了PLT10铁电薄膜的制备条件与其性能之间的关系.发现在优化条件下制备的PLT10铁电薄膜的介电常数εr为365,介电损耗tgδ为0.02,热释电系数γ为2.20×10-8C·(cm2·K)-1,可以满足制备非制冷红外探测器的需要.     

LNO薄膜电极的制备及其特性研究

采用水基化学溶液涂布(water basedcoating)的方法,在SiO2/Si上制备出了LaNiO3(LNO)导电金属氧化物薄膜。系统研究了退火温度、退火时间、厚度等工艺条件对LNO薄膜电学特性和结构的影响,并进一步分析了产生这些现象的原因。制备的LNO薄膜电阻率为1.77×10-3Ω·cm,且具有良好的形貌。以LNO为独立下电极,制备出了Au(Cr)/PZT/LNO/SiO2结构的铁电电容,通过其电滞回线和漏电特性的测试,可见制备的LNO薄膜可以很好地满足作为铁电电容电极的需要。     

梯级孔生物质活性炭的制备及其电容特性研究

以柚子皮为原料,采用预先炭化-KOH活化工艺制备生物质活性炭,并将其用作超级电容器电极材料。采用低温氮气吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线光电子能谱(XPS)等方法表征生物质活性炭的孔结构、表面形貌等微观结构和表面化学性质,利用恒流充放电、循环伏安、漏电流等手段探究生物质活性炭用作电极材料的电化学特性。研究表明:柚子皮经预先炭化-KOH活化处理可以制备出比表面积为1 347~2 269m~2/g,总孔容达0.642~1.283cm~3/g,中孔比例为23.83%~48.90%的高品质生物质活性炭。该生物质活性炭具有发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构,且表面富含羰基、酚羟基及羧基等含氧官能团,是一种比较理想的超级电容器电极材料。生物质活性炭电极材料在KOH电解液中具有优异的电容特性,在50mA/g电流密度下的比电容最高可达243F/g,5 000mA/g电流密度下的比电容仍可保持为175F/g,且具有优异的循环稳定性,循环1 000次后比电容保持率高达93.34%,漏电流仅为0.006 3mA。生物质活性炭优异的电化学特性与其发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构、合理的孔径分布及独特的富氧表面化学性质密切相关。     

多孔炭材料在电双层电容中的应用

炭材料具有优良的耐高温、耐腐蚀、导电等特性,长期以来被人们用作各种各样的电极材料和集电体,如食盐电解用人造石墨电极。电解铝用电极,炼钢用电极等。炭棒则早已在普通锰干电池中作电极导电材料。近年来,由于多孔质炭材料的特殊性能,它们在新型电子能源中的应用进一步得到开发,限于篇幅本文主要概述它们在电双层电容发展的现况,以期促进我国在这方面的应用开发。     

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。     

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．     

Sol-gel法制备PZT铁电薄膜的疲劳影响因素研究进展

简述了PZT铁电薄膜在制备和应用当中遇到的问题.围绕提高薄膜的疲劳性能,介绍了PZT铁电薄膜近年来在热处理、底电极、过渡层和掺杂等方面的研究进展,并分析了它们对材料电性能和疲劳性能的影响.最后提出了展望.     

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.     

铁电薄膜材料及其相关问题研究进展

铁电薄膜材料是目前国际上研究的热点之一.综述了铁电薄膜及其制备技术研究的新进展,介绍铁电薄膜材料的性能及应用,并重点分析了铁电薄膜不同制备技术的优缺点,指出了目前关于铁电薄膜研究中的一些重要问题.     

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。     

ZnO基半导体薄膜材料的研究进展

介绍了ZnO基半导体薄膜材料的基本性质和制备手段，综述了其在发光方面及磁性方面的研究进展。详细探讨了ZnO薄膜材料的发光机理、P型掺杂、p-n结的生长和稀磁性能，并对国内外的发展情况和存在问题进行了分析和探讨。     

ZnO基半导体薄膜材料的研究进展

介绍了ZnO基半导体薄膜材料的基本性质和制备手段,综述了其在发光方面及磁性方面的研究进展.详细探讨了ZnO薄膜材料的发光机理、P型掺杂、p-n结的生长和稀磁性能,并对国内外的发展情况和存在问题进行了分析和探讨.     

镍铬合金薄膜的研究进展

镍铬合金薄膜是重要的精密电阻和应变电阻薄膜材料.简述了镍铬合金薄膜的3种制备方法:真空蒸发沉积、磁控溅射沉积和离子束沉积;讨论了基底、工作气压、沉积时间等薄膜制备工艺参数以及退火工艺对薄膜性能的影响.重点叙述了镍铬合金薄膜、改良型镍铬合金膜、含氮镍铬合金膜、镍铬合金多层膜和纳米镍铬合金薄膜等膜系的特征.阐明了制备具有高电阻率、低电阻温度系数、高应变灵敏系数、良好的热稳定性等优异综合性能的镍铬合金薄膜的新工艺发展趋势.     

AlN薄膜的研究进展

AlN是一种性能优异的宽带隙Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料,在电、光和机械领域展现了极大的应用前景.结合国内外研究的热点问题和各科研团体最新的研究成果,从AlN的性质、AlN薄膜的制备方法、国内外AlN薄膜的最新研究进展及AlN薄膜的应用等4个方向进行了详细阐述.