不同硅片对SBT薄膜结构与性能的影响

采用HPAgilent4294A阻抗分析仪、XRD、TEM等测试方法研究了不同电阻率硅片对Sr0.5Ba0.5TiO3(SBT)薄膜结构与性能的影响.在测试频率为1KHz时,在高阻硅片上生成的SBT薄膜的相对介电常数εr,介质损耗tanδ分别为100.54,0.060,材料的介电性能相对提高,并表现出较好的频散特性;最大εr温度点Tm(居里温度)稍微移向高温.在高阻硅片上制备的SBT薄膜易生成四方钙钛矿结构,薄膜表面无裂纹,孔洞少,比较致密,晶粒的平均粒径均为80nm,分布均匀;晶格条纹间距约为0.296nm,晶界2侧的晶粒取向是随机的.     

热处理温度对Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜结构与性能影响的研究

采用HPAgilent4294A阻抗分析仪、X衍射、扫描电镜等测试方法研究了热处理温度对BaxSr1-x，TiO3（BST）薄膜结构与性能的影响。当升／降温速率为0．5～1℃／min时，得到的薄膜表面均匀、无裂纹、孔洞。经过750℃退火处理后，薄膜的介电性能最佳，即具有较高的相对介电常数和较小的介质损耗。     

Bi掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的研究

本文采用传统的陶瓷工艺合成了Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷,研究了Bi掺杂对材料参数ε、tanδ和E的影响,并探讨了相关的掺杂改性机理。结果表明：适量的Bi能够改善陶瓷的介电性能,同时细化陶瓷的晶粒尺寸。     

螯合剂对钛酸锶钡薄膜结构与性能的影响

采用阻抗分析、差热分析,X射线衍射、透射电镜等方法研究了．螯合剂对Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜结构与性能的影响。当乙酰丙酮作为螯合剂时,它与Ti(COC4H9)4螫合形成网络骨架结构,Ba^2 ,Sr^2 均匀地分布在此网络中,热分解时金属离子能够均匀地分布,使钙钛矿的形成温度降低了约60℃。薄膜表面颗粒分布均匀,孔洞少,比较致密。晶粒的平均粒径均为80nm,晶格条纹间距约N0．296nm,晶界两侧的晶粒取向是随机的;畴的宽度约为1～2nm。薄膜具有较高的相对介电常数和较小的介质损耗。     

底电极与组分对Ba1-xSrxTiO3薄膜结构与介电性能影响的研究

以Pt与La0.5Sr0.5CoO3为电极,采用溶胶-凝胶法分别沉积Sr/Ba比不同的Ba1-xSrxTiO3薄膜,研究结果表明:沉积在两种电极上的Ba1-xSrxTiO3薄膜,随着Sr/Ba比的增加,Ba1-xSrxTiO3薄膜的介电常数呈先增大后减小的趋势,当Sr含量为50%即为Ba0.5Sr0.5TiO3且频率为1 kHz时,薄膜具有最大的介电常数,分别是80,95和最小的介质损耗,分别是0.15,0.1.介电常数随着频率的升高呈下降趋势,介质损耗则成上升趋势.沉积La0.5Sr0.5CoO3电极上的Ba1-xSrxTiO3薄膜比Pt电极上的Ba1-xSrxTiO3薄膜具有更高的介电常数和低的介质损耗.     

Ba0.64Sr0.36TiO3薄膜的介电与热释电性能的研究

应用溶胶-凝胶工艺在Pt/SiO2/Si(100)衬底上制备了Ba0.64Sr0.36TiO3薄膜,研究了薄膜的结构与电学性能.实验结果表明Ba0.64*Sr0.36TiO 3薄膜经700 ℃热处理1h,薄膜呈现出钙钛矿结构.当测试频率为200 Hz 时, 薄膜的介电常数和损耗因子分别为592和0.028.在40 ℃时,Ba0.64Sr0.36TiO 3薄膜存在一扩散铁电-顺电相变.在室温(25 ℃)、100 kHz条件下测试薄膜的C-V 特性得到一蝶形曲线,表明Ba0.64Sr0.36TiO3薄膜在室温下处于铁电相, 且当直流偏压从-5 V增至+5 V期间, 薄膜电容由495 pF增至1 108pF.热释电性能测试结果表明室温下Ba0.64Sr0.36TiO3薄膜的热释电系数为1 860μC/(m2*K), 材料的优值为37.4 μC/(m3*K), 这些结果表明应用溶胶-凝胶工艺制备的Ba0.64Sr0.36TiO3薄膜完全能满足红外探测器和热成像应用的需要.     

Ti/Sr比对SrTiO_3晶界层电容器性能的影响

采用空气中一次烧成工艺,通过性能测定、SEM观察,研究了Ti/Sr比与SrTiO_3晶界层电容器材料试样的烧结性能、半导化、显微结构及介电性能之间的关系。结果表明,Sr过量试样的烧结及半导化过程与Ti过量的均有很大差异,这主要与烧成过程中液相量的变化规律有关。Ti/Sr比及烧成温度对试样的显微结构有明显影响,因而也影响了试样的介电性能。     

Ba(Zr0.3Ti0.7)O3薄膜的结构及性能

用溶胶-凝胶法分别在Pt/Ti/SiO2/Si和LaNiO3/Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了锆钛酸钡[Ba(Zr0.3Ti0.7)O3,BZT]薄膜.相结构及介电性能研究表明:衬底和薄膜厚度对BZT薄膜性能具有显著影响.制备在LaNiO3/Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的BZT薄膜具有(100)面的择优取向,其介电常数及介电损耗则随着薄膜厚度的增加而降低.对制备在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的BZT薄膜,在薄膜厚度低于500nm时,其介电常数随薄膜厚度增加而增加,大于500nm时又有所减小.     

溶胶-凝胶法制备Ba0.90Sr0.10ZrxTi1-xO3成分梯度薄膜的介电性能

采用溶胶-凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备Ba0.90Sr0.10ZrxTi1-xO3(BSZT)(x=0～0.40)组分及其成分梯度薄膜,研究各组分及梯度薄膜的相结构、显微结构及其介电性能。结果表明:随着Zr含量的增加,组分BSZT薄膜的相对介电常数(εr)和介电损耗(tanδ)降低,Curie温度向低温方向移动。与单相薄膜相比,成分梯度薄膜同时具有适中的相对介电常数(150εr300),低的介电损耗(tanδ0.014),高的材料优值(30)及良好的温度稳定性。     

氧气含量对射频磁控溅射Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜介电性能的影响

采用射频磁控溅射法在镀氧化铟锡的Corning 1737玻璃基片上制备了用于无机电致发光显示器绝缘层的Ba0.5Sr0.5TiO3介电薄膜,该薄膜厚约400 nm.研究了O2和Ar O2的体积比V(O2)/V(Ar O2)对薄膜沉积速率、结晶性和介电性能的影响.当V(O2)/V(Ar O2)由0增加至0.5时,薄膜的结晶取向、介电常数、介电损耗、击穿场强和漏电流密度并没有明显的规律性可循.V(O2)/V(Ar O2)为0.1时,薄膜的品质因子最好,其值为5 μC/cm2.     

KTa1-xNbxO3三组分复合热释电薄膜的制备与性能研究

利用多组分复合宽化铁电相变温区, 使薄膜以高的热释电系数出现在较宽的温度范围.在BaTiO3/Pt/Ti/SiO2/Si衬底上用溶胶-凝胶法制备了0.5 μm KTa1-x Nb xO3(x=0.45, 0.50, 0.55)三组分等厚度的复合薄膜.0.5 μmKTN-0.08 μmB T薄膜在28～72 ℃温度范围内, 1.0 kHz时, 其εr=1100, tanδ=1.2% .在室温及120 kV/cm下极化30 min后, 0.5 μm复合薄膜在28～72 ℃温度范围内热释电系数出现峰值, 平均热释电系数p=2.7×10-6C/cm2*K, 电压响应优值Fv =8.99×10-10 C*cm/J,探测度优值Fd=27.0×10-8 C *cm/J, 该薄膜工作温度范围很宽, 是一种优异的热释电材料.     

浆料组成对锰酸锶镧薄膜微结构和性能的影响

用丝网印刷法在氧化铝基底上制备了La0.6St0.4MnO3薄膜,通过扫描电镜、能谱仪和四探针测试仪分析了薄膜的显微组织、元素分布及导电性.研究了浆料组成对丝网印刷成膜效果、薄膜与基底的结合力和导电性的影响.结果表明:松油醇作溶剂的浆料比去离子水的成膜效果好,当松油醇加入量为50%～70%(质量分数,下同)时,制成的薄膜均较平整,但存在微裂纹.浆料中加入添加剂乙基纤维素(ethyl cellulose,EC)时,薄膜的微裂纹明显减少,但随EC量增加,薄膜中孔洞增加;实验得出EC的最优加入量为1%.浆料中加入低熔点相熔块粉时可以提高薄膜与基底的结合力,但会显著降低薄膜的导电性.     

钙钛矿型薄膜材料氧敏性能的研究

以硝酸盐为原料 ,柠檬酸为络合剂 ,采用无机盐溶胶—凝胶法 (ISG)合成了钙钛矿型稀土复合氧化物LaBO3 (B为Ni、Fe、Cr)陶瓷薄膜 ,并研究了它们的氧敏性能。电阻—温度曲线表明 ,LaFeO3 和LaCrO3 陶瓷薄膜为半导体特性 ,而LaNiO3 陶瓷薄膜具有类金属特性 ,并且LaBO3 薄膜材料的氧敏性能主要由B位离子的d电子特性所决定 ,即B位离子越活泼 ,则其氧敏性能越好     

热处理温度对MoO_3薄膜的结构及光致变色性能的影响

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备MoO3光致变色薄膜。用色差计表征了材料的光致变色性能,并结合X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱研究了热处理温度对其微观结构及性能的影响。结果表明:制备的产物为斜方相MoO3;随热处理温度的升高,MoO3薄膜光致变色性能先增后减。当温度为500℃时,薄膜的结晶度最大,颗粒粒径最小,比表面积较大;色差值最大为1.2330。在该温度下激发波长向长波长移动,薄膜的吸收光波区域变宽,从而使MoO3薄膜的光致变色性能提高。     

WO3薄膜材料的气敏性能

研究了WO3薄膜材料的制备工艺、气敏性能和贵金属表面改性。以钨酸为原料、加入有机络合剂的无机盐溶胶-凝胶(inorganic solgel method,ISG)法合成了WO3薄膜。确定了最佳ISG工艺制度,即以柠檬酸为络合剂,10次成膜,预处理温度为600℃,烧成温度为650℃。实验结果表明：WO3是一种n型半导体,其最佳工作温度为550℃。通过掺杂贵金属制备了Pt/WO3薄膜材料,有效地改善了薄膜的气敏性能,可以在600℃下获得高达4100的灵敏度。WO3的气敏机理为表面控制型。