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用ArF脉冲准分子激光在SOI和Pt/SOI衬底上沉积了Pb(Zr,Ti)O3铁电薄膜,并用快速退火进行热处理。X射线衍射,卢瑟辐背散射等分析表明:所结晶的薄膜是以(100)和(110)为主要取向的多晶膜,且结晶情况与热处理温度和时间密切PZT薄膜呈现铁电性,其剩余极化Pr=15μc/cm^2,矫顽电场Ec=50kV/cm;并且具有较高的介电常数和较高的电阻率。 相似文献
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为实现PZT铁电薄膜与半导体衬底的直接集成引入Al2O3为过渡层,首先用真空电子束蒸发法在Si(100),多昌金刚石(111)衬底上生长约20nm厚的Al2O3过渡层,接着在上述衬底上采用脉冲激光淀积(PLD)法淀积PZT薄膜,衬底温度为350-550℃。X光电子能谱(XPS)测试表明,在高真空下,电子束蒸发Al2O3固态源能获得化学配比接近蒸发源的Al2O3薄膜。X射线衍射(XRD)测试说明,不论衬底是硅还是多晶金刚石,当衬底温度为550℃时,PZT在Al2O3过渡层上呈现(222)取向的焦绿石相结构,当衬底是金刚石时,通过如下工艺:(1)较低温度(350℃)淀积;(2)空气氛围650℃快速退火5min,可以在Al2O3过渡层上获得高度(101)取向的钙钛矿结构的铁电相PZT薄膜,最后AFM测试显示,在硅衬底上,PZT薄膜的表面均方根粗糙度为9.78nm;而在多晶金刚石衬底上,PZT薄膜的表面均方根粗糙度为17.2nm。 相似文献
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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. 相似文献
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利用Sol-gel工艺在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)薄膜,研究了退火温度、保温时间和薄膜厚度对其晶相、微观结构和铁电性能的影响.在500℃退火处理的PZT薄膜开始形成钙钛矿相;在550℃退火处理的PZT薄膜基本形成钙钛矿相结构;升高退火温度(500~850℃)、延长保温时间(30~150min)、增加薄膜厚度(120~630nm)都有利于PZT晶粒的长大.在650~750℃退火的PZT薄膜具有较好的铁电性能,保温时间对PZT薄膜的铁电性能影响不大,PZT薄膜的厚度为200~300nm时可以得到比较好的铁电性能.在退火温度750℃、保温时间30min条件下退火处理厚310nm的PZT薄膜,其剩余极化值(2Pr)和矫顽电场(2Ec)分别是72μC/cm2、158kV/cm. 相似文献
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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 相似文献
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部分草酸铅法共沉淀合成Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)粉体 总被引:1,自引:0,他引:1
结合部分草酸铅固相反应法的优点对共沉淀法进行改进,发展了一种合成锆钛酸铅(PZT)粉体新工艺.在该工艺中,首先利用共沉淀法制备Zr、Ti的羟基氧化物共沉淀((Zr0.52Ti0.48)O(OH)2,ZTOH),然后以草酸为沉淀剂,在含有ZTOH沉淀物的悬浮液中沉淀铅离子,得到合成PZT粉体的前驱体粉体.利用DTA、TG和XRD对前驱体的热分解行为和相转化过程进行了研究,利用场发射扫描电镜(FESEM)对前驱体的形貌演化进行了观察.前驱体粉体经过700℃煅烧2h,转化为晶化良好的纯相钙钛矿PZT粉体. 相似文献
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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。 相似文献
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PZT薄膜厚度对BMT/PZT复合薄膜结构及介电性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
采用液相旋涂法制备了Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT)/Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)复合薄膜,研究了PZT薄膜厚度对BMT/PZT复合薄膜结构及介电性能的影响。随着PZT薄膜厚度的增加,BMT/PZT复合薄膜的介电常数呈线性增加。当PZT薄膜的厚度较小时,会明显地增加BMT/PZT复合薄膜的介电损耗;当继续增加PZT薄膜的厚度,介电损耗反而下降直到与BMT薄膜的介电损耗值接近。这是由于PZT的介电常数与介电损耗均明显高于BMT薄膜所致,而异质界面的存在抑制了PZT薄膜中畴壁的运动,使其对复合薄膜介电损耗的影响减弱。研究结果表明,PZT薄膜的引入可以提升BMT薄膜的介电常数而对介电损耗的影响不大。 相似文献
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采用脉冲激光沉积法(PLD)分别在LaAlO3(100)以及MgO(100)基片上,在不同的沉积温度下,制备具有体心立方类钙钛矿结构的CaCu3Ti4O12(CCTO)薄膜.在LAO基片上生长的CCTO薄膜,X射线衍射(XRD)分析表明沉积温度在680℃以上可以实现 (400)取向生长,740℃薄膜可以实现cubic-on-cubic的方式外延生长.原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析分别显示CCTO薄膜的表面平整,界面清晰.后位的反射高能电子衍射(RHEED)观察到CCTO薄膜的电子衍射图谱,为点状.在MgO基片上,由于薄膜与基片较大的晶格失配,通过生长具有(100)和(110)取向的LaNiO3(LNO)缓冲层,诱导后续生长的CCTO薄膜随着温度的提高,由(220)取向生长转变成(220),(400)取向生长. 相似文献
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采用脉冲激光沉积技术,在(100)LaAlO3单晶基片上生长SrTiO3/Y1Ba2Cu3O7-x(STO/YBCO)多层薄膜。XRD分析表明:YBCO薄膜和STO薄膜均为C轴取向,STO(002)/YBCO(006)衍射峰摇摆曲线半高宽为0.73°。AFM分析表明,STO/YBCO多层薄膜表面平整、均匀,在77K,100kHz的测试条件下,STO薄膜介电损耗tgδ<10-2,在53.6kV/cm电场作用下,介电常数的相对变化为38%。 相似文献
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