用于永久性存贮器Pb（Zr0.52Ti0.48）O3薄膜的特性

用磁控射频溅射方法制备了Ｐｂ（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３薄膜。研究了制膜工艺对Ｐｂ（Ｚ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３薄膜相、结晶性和铁电特性的影响。实验表明，所制备的薄膜表面致密，光滑。此Ｐｂ（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３薄膜以钙钛矿结构为主，并具有较高的剩余极化、饱和极化和较小的矫顽场。从实验结果分析得。通过控制工艺条件所制得的单相钙钛矿型的Ｐｂ（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３薄膜的铁电特性得     

硅基三元系PMnN-PZT铁电薄膜制备与研究

利用磁控溅射方法在单晶Si基底上沉积三元系铁电薄膜6%PMnN-94%PZT(6%Pb(Mn1/3,Nb2/3)O3-94%Pb(Zr0.52,Ti0.48)O3),采用淬火方法对薄膜进行处理,以促进薄膜钙钛矿结构形成。同时,在相同条件下制备非掺杂PZT(52/48)薄膜以对比薄膜掺杂效果。运用X射线衍射(XRD)技术分析薄膜晶向及晶体结构,运用Sawyer Tower电路测试薄膜铁电性能,运用激光测振仪测试薄膜的压电系数。实验结果表明,所沉积薄膜为多晶钙钛矿结构铁电薄膜,薄膜铁电剩余极化Pr=23.7μC/cm2,饱和极化Ps=40μC/cm2,矫顽场电压2Ec=139kV/cm,横向压电系数e11=-13.2C/m2,薄膜的铁电及压电性能优良。     

结构设计对铁电薄膜系统电滞回线的影响

为制备符合Si集成铁电器件要求的高质量Si基铁电薄膜，采用溶胶—凝胶(sol—gel)工艺，制备了MFM及MFS结构的铁电薄膜系统，研究了不同结构及不同衬底对铁电薄膜系统铁电性能及电滞回线的影响，并对这些差异产生的主要影响因素进行了分析，在此基础上，提出并制备了Ag／Pb(Zr0.52Ti0.48)O3／Bi4Ti3O12／p—Si多层结构，该结构铁电薄膜系统的铁电性能及电滞回线的对称性有明显改善，有望应用于Si集成铁电器件。     

电极对PZT铁电薄膜的微观结构和电性能的影响

采用溶胶—凝胶(sol—gel)工艺分别在Pt／Ti／SiO2／Si和LNO／Si电极上制备Pb(Zr0．53，Ti0．47)O3(PZT)铁电薄膜。研究了不同电极材料对PZT铁电薄膜的微结构及电性能的影响。(100)择优取向的PZT／LNO薄膜的介电性能和铁电性能较(111)／(100)取向的PZT／Pt薄膜略有下降，但在抗疲劳特性和漏电流特性方面都有了很大提高。PZT／LNO薄膜10m次极化反转后剩余极化几乎保持未变，直至10^12次反转后，剩余极化仅下降了17％。     

沉积在Pt电极上的铁电PZT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）O3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PZT（53／47）薄膜具有较好的铁电性能和疲劳特性。在600℃下PZT薄膜的剩余极化强度Pr为24．8μC／cm2，矫顽场强度Ec为70kV／cm。210kV／cm的电场下，疲劳循环直到4×108次时，最大极化强度仍有20．6μC／cm2，降低了约34％，其剩余极化强度保持为10μC／cm2左右。     

激光脉冲外延生长Pb(Zr0.52Ti0.48)O3薄膜及其特性研究

利用激光脉冲法在LaAlO3衬底上沉积制备LaNiO3薄膜作为底电极并外延生长(100) Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜,系统研究了生长温度对PZT外延结构和电学特性的影响.研究发现当生长温度高于550℃时即可得到外延(100)PZT薄膜.在对所制备的PZT薄膜的结构和性能测试表明,650℃下生长的PZT薄膜外延性最佳,并且表现出优异的介电和铁电性能,介电常数ε、剩余极化Pr和矫顽场Ec分别为900、26.5 μC/cm2和52.1kV/cm.试验还证实这种外延PZT薄膜具有优良的抗疲劳特性,可用于铁电存储器的制备中去.     

退火工艺对溶胶凝胶Pb(Zr0.52Ti0.48)O3薄膜残余应力的影响

使用溶胶凝胶法制备了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 铁电薄膜,分别利用原子力显微镜、X射线衍射及面探扫描技术分析了薄膜的组织结构,并运用掠入射X射线衍射法研究了不同工艺条件下制备的薄膜的残余应力.研究表明溶胶凝胶薄膜在600℃退火30min后完全晶化,组织结构均匀.不同工艺下制备的薄膜均受残余拉应力,随着退火温度及退火时间的延长,薄膜中的残余应力逐渐增大,而随着薄膜厚度的增加,残余应力先增大然后减小.     

SOL-GEL方法制备PZT铁电薄膜新方法及铁电特性研究

我们用SOL-GEL方法对PZT的制备进行了深入细致的研究,PZT薄膜不同组分的加入顺序对铁电特性的影响较小,而精确地控制PZT铁电薄膜的组分是制备性能良好的铁电薄膜的关键,铁电薄膜的退火条件对铁电薄膜特性有着至关重要的影响.我们运用将Zr及Ti有机物溶液加入Pb的有机溶液的新的制备工艺流程以精确地控制Pb/Zr/Ti的组分,从而制备出性能良好的铁电薄膜.在大量实验的基础上,我们绘制出扩散炉和快速热退火时,钙钛矿的形成与退火温度及时间的关系图,并且得出PZT铁电薄膜最佳的退火温度和时间区域.     

基于LaNiO_3和Pt电极的Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3薄膜制备和电学性能研究

采用了溶胶-凝胶(sol-gel)法分别在LaNiO3/Si和Pt/Ti/SiO2/Si基底上制备Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明,在相同的工艺参数下PZT/LaNiO3薄膜表现出高度的(100)取向,而PZT/Pt薄膜则呈现(100)和(111)多晶混合取向。扫描电子显微镜(SEM)结果显示,PZT/LaNiO3薄膜表面晶粒尺寸更加均匀。经过铁电和介电性能测试,PZT/LaNiO3和PZT/Pt薄膜的剩余极化强度分别为24.4和15.3μC/cm2,矫顽场分别为130.90和243.23 kV/cm,介电常数分别为1 125和453。电场强度100 kV/cm时,漏电流分别为10-5和10-2数量级,同时铁电疲劳性能也明显改善。这些结果表明PZT/LaNiO3比PZT/Pt薄膜具有更好的电学性能,在铁电和介电器件方面具有良好的应用前景。     

Sol-Gel法硅基铁电薄膜研究

介绍了用溶胶 凝胶方法制备Pb(Zr0 .53Ti0 .4 7)O3(PZT)铁电薄膜的工艺流程。以硝酸锆、醋酸铅和钛酸四丁酯为原料 ,在 90 0℃ ,30min退火条件下制备了硅基PZT铁电薄膜。实验分析结果显示 ,PZT铁电薄膜的晶化很完善。研究了PZT铁电薄膜与硅之间的界面及其对铁电薄膜品质的影响。并在此基础上实现了制备PZT铁电薄膜的低温改进工艺。     

SO1-Gel法硅基PZT铁电薄膜研究

介绍了以硝酸锆、醋本以铅和钛酸四丁酯为原料用溶胶－凝胶（sol-gel）方法在硅衬底上制备Pb（Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)铁电膜的工艺流程。对铁电薄膜的表面形貌、晶化程度、界面状态等性质进行了分析,结果表明硅基PZT薄膜形成了良好的钙伏矿结构,并在此基础上实现了制备PZT铁电薄膜的低温改进工艺。     

组合法制备Pb(ZrxTi1-x)O3铁电薄膜及性能研究

为了系统地探讨Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)薄膜组成-结构-性能之间的规律,在室温和无蒸馏回流条件下,利用配制的前驱溶液PT(Pb和Ti的金属有机物溶液)和PZ(Pb和Zr的金属有机物溶液)及组合化学法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上简单快捷地制备了一系列Pb(ZrxTi1-x)O3薄膜.XRD分析表明,薄膜具有钙钛矿结构,择优取向为(111),晶格参数变化规律与传统方法制备的PZT薄膜的结果一致.x=0.3的前驱体在200℃附近出现特殊的热分解现象.XPS测试结果证实薄膜成分基本符合理论值,SEM结果显示薄膜界面清晰,与基片接触良好,厚度在450 nm左右.电滞回线测试表明,富钛区样品剩余极化与矫顽场都较大;近准同型相界附近样品具有良好的铁电性,剩余极化较大且矫顽场较小;富锆区样品剩余极化与矫顽场较小,出现反铁电特征.     

磁控溅射制备PST薄膜的介电与铁电性能

（Pb1-xSrx）TiO3系铁电材料是一种互溶性较好的钙钛矿材料，本文采用磁控溅射法，在Si基底上成功地制备了结构致密、性能优良的PST铁电薄膜，其制备工艺可与Si微电子技术兼容。性能测试表明，其介电常数可达900，接近10^3量级，介电损耗较低，约在0．12-0．21之间（-10℃至60℃）。铁电性能也较好，其饱和极化强度可接近10μC／cm^2，矫顽场强约21kV／cm。     

磁控溅射制备(Pb_(1-x)Sr_x)TiO_3系铁电薄膜的实验研究

钛酸锶铅 ((Pb1 -xSrx)TiO3,PST)固溶体材料是一种性能优良的钙钛矿型铁电材料 ,其形成铁电相的温度较低 ,且易于和半导体工艺结合 ,应用潜力较大。本文采用磁控溅射法制备了PST薄膜 ,并初步研究了其介电和铁电特性。结果表明 ,磁控溅射得到的PST薄膜必须进行一定的热处理 ,才能使之转变为具有铁电性的钙钛矿结构的铁电薄膜。其介电特性与测试频率有关 ,试样的饱和极化强度可达 19μC cm2 ,剩余极化强度可达 6 6 μC cm2 ,矫顽场强达 16kV cm ,热释电系数达10 - 4 C m2 ·K量级 ,表明所制备的PST薄膜具有良好的铁电性。     

铁电（Pb0.925La0.075）（Zr0.65Ti0.35）0.981O3薄膜的XPS分析

本文对射频控溅射制备的（Pb0.925La0.075)(Zr0.65Ti0.35)0.981O3薄膜作了XPS全扫描和窄有谱分析。结果表明，薄膜的表面缺Pb是形成TZO相的主要原因；随着退火温度的升高，薄膜中钙钛矿相的形成导致各元素的结合能发生位移。     

磁控溅射制备（Pb1—xSrx）TiO3）系铁电薄膜的实验研究

钛酸锶铅（Pb1-xSrx)TiO3,PST)固溶体材料是一种性能优良的钙钛矿型铁电材料,其形成铁电相的温度较低,且易于和半导体工艺结合,应用潜力较大,本采用磁控溅射法制备了PST薄膜,并初步研究了其介电和铁电特性,结果表明,磁控溅射得到的PST薄膜必须进行一定的热处理,才能使之转谈具有铁电性的钙钛矿结构的铁电薄膜,其介电特性与测试频率有关,试样的饱和极化强度可达19uC/cm2,剩余极化强度可达6．6uC/cm2,矫顽场强达16kV/cm,热释电系数达10^-4C/m2.K量级,表明所制备的PST薄膜具有良好的铁电性。     

弛豫铁电体基陶瓷薄膜的溶胶-凝胶制备和电性能研究

采用溶胶-凝胶工艺成功地制备了纯钙钛矿结构的Pb(Mg1/3Nb2/3)0.65Ti0.35O3(简称PMNT)弛豫型铁电陶瓷薄膜,分析了溶胶先驱体中铅含量对PMNT薄膜钙钛矿结构稳定性的影响规律,表明热退火过程的氧化铅气氛层覆盖技术对获得纯钙钛矿结构PMNT薄膜材料至关重要,系统测试了纯钙钛矿PMNT薄膜材料的铁电和介电性能,提出弛豫型铁电PMNT陶瓷薄膜制备中晶粒自由结晶和异常生长动力学机制.     

硅基外延La-Sr-Co-O/Pb-Zr-Ti-O/La-Sr-Co-O异质结的制备

在外延SrTiO3（STO）作为缓冲层的Si基片上，应用溶胶-凝胶法（sol-gel）和磁控溅射法，在5．50℃温度下制备了外延的La0.5Sr0.5CdO3／Pb（Zr0．2Ti0．8）O3/La0．5Sr0．5CoO3（LSCO／PZT／LSCO）异质结。X射线衍射结果表明，LSCO／PZT／LSCO异质结是c向外延生长的。当外加电压为60V时，LSCO／PZT／LSCO铁电电容器的剩余极化强度为．50．3μC/cm^2.，当电压为30V时，铁电电容器有效极化强度为80μC/cm^2.。其它电学性能表明。PZT铁电电容器具有较高的电阻率和脉冲宽度对极化强度的影响较弱。     

部分化学法制备PbNb(Zr,Sn,Ti)O3反铁电陶瓷及其电致应变性能研究

设计了部分化学法制备PbNb(Zr,Sn,Ti)O3反铁电陶瓷粉体，前驱体在600℃/2h的预烧条件下形成钙钛矿晶相结构，经行星球磨后获得亚微米粒度分布的粉体，采用流延法在型，在1100℃/4h的烧结条件下获得了相对密度＞97％，晶粒大小约为4μm的样品，在组成为Pb0.99Nb0.02[(Zr0.6Sn0.4)1-yTiy]0.98O3的系列样品，随Ti含量增加，样品出现从反铁电态转变的趋势。在y=0.06的配方中，在6kV/mm场强下测得了0．33％的纵向应变。     

钙钛矿型Pb基反铁电储能材料研究进展

反铁电材料在发生场致反铁电-铁电相变过程中伴随着巨大应变和能量的储存和释放,故在高密度储能器件和机电换能器上极具应用潜力。综述了具有钙钛矿结构的Pb基反铁电体结构特点与性能调控,特别是Pb(Zr,Ti)O3(PZT)基反铁电储能材料的研究进展与存在问题。重点讨论了几类典型元素掺杂Pb基反铁电薄膜材料研究的最新进展。简要介绍了适应无铅化要求、环境友好的无铅钙钛矿型反铁电-铁电相变材料。最后对当前钙钛矿型Pb基反铁电材料研究与应用中尚需深入探究的问题进行了总结。