铁电薄膜及其制备技术

具有铁电性且厚度尺寸为数十纳米到数微米的铁电薄膜具有良好的压电性、热释电性、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着广泛的应用前景 ,是目前国际上新型功能材料研究的热点之一。通过综述铁电薄膜及其制备技术研究的新进展 ,给大家介绍铁电薄膜材料的基本特征、性能及应用 ,并重点分析铁电薄膜主要制备技术的优缺点 ,指出了目前铁电薄膜及其制备技术研究需要重点解决的一些问题。     

（Ba，Sr）TiO3铁电薄膜制备技术及其研究进展

(Ba，Sr)TiO3(简称BST)铁电薄膜较传统的铁电材料有高介电常数、高击穿场强、快响应速度、居里温度可调等优点，在DRAM、微波调节器等领域具有广阔的发展前景，是目前国际上新型功能材料研究的热点之一。通过对铁电薄膜及其制备技术研究新进展的综合评述，就BST的微观结构、性能及应用，深入分析BST铁电薄膜主要制备技术的优缺点，指出了目前铁电薄膜及其制备技术研究中应注意的问题。     

(Ba,Sr)TiO3铁电薄膜制备技术及其研究进展

(Ba,Sr)TiO3(简称BST)铁电薄膜较传统的铁电材料有高介电常数、高击穿场强、快响应速度、居里温度可调等优点,在DRAM、微波调节器等领域具有广阔的发展前景,是目前国际上新型功能材料研究的热点之一.通过对铁电薄膜及其制备技术研究新进展的综合评述,就BST的微观结构、性能及应用,深入分析BST铁电薄膜主要制备技术的优缺点,指出了目前铁电薄膜及其制备技术研究中应注意的问题.     

BiFeO_3薄膜的制备及掺杂改性研究进展

BiFeO3薄膜是当前多铁材料研究的热点之一。作为一种无铅多铁材料,BiFeO3薄膜优异的铁电和磁学性能使它在信息存储器、传感器和自旋电子器件等众多功能材料领域都有广阔的应用前景。但目前还存在漏电流较大及老化等一系列问题,使其与未来器件应用的要求还有一定差距。目前改善BiFeO3薄膜多铁性能的方法主要是通过改进制备工艺及掺杂改性。文章综述了BiFeO3薄膜近年的研究进展,介绍了其晶体结构及性能、制备工艺、掺杂改性,并展望了BiFeO3薄膜未来可能的研究方向和发展趋势。     

克酮酸薄膜的物理气相制备与表征

有机铁电材料具有质量轻、可低温制备薄膜、可弯曲等优点,在柔性器件的制备上有着巨大的潜力,但目前以聚偏氟乙烯为代表的铁电聚合物较小的剩余极化限制了它们在器件中的应用.近年来,克酮酸小分子晶体被发现具有与无机铁电材料相当的铁电性能,为了进一步的器件研究,利用物理气相沉积制备了薄膜,通过原子力显微镜、X射线衍射分析和红外吸收光谱等手段研究了其物性,证实克酮酸薄膜中存在大量的微晶,且这些微晶存在着择优取向,并发现薄膜粗糙度随膜厚的增加而变大,表明克酮酸薄膜或可像铁电聚合物一样用于器件且具有更小的驱动电压.     

人工复合铁电薄膜的相变性质研究

建立3层铁电复合薄膜的理论模型,在G inzburg-Landau-Devonsh ire（GLD）唯象理论的框架下,引入局域分布函数描述不同材料间过渡层的性质,重点研究具有不同相变温度的铁电材料复合而成的铁电薄膜的相变性质.通过改变3种不同铁电材料的相变温度,计算复合铁电薄膜内部的极化强度分布和相变温度.研究表明：3种铁电材料相变温度的梯度变化导致了复合薄膜内部极化分布的梯度变化;在未达到薄膜的相变温度前,薄膜的平均极化强度的一阶导数出现了一个突降,造成了平均极化强度的极大降低;不同材料间过渡层厚度对薄     

溶胶-凝胶法制备PbTiO3薄膜的研究

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了PbTiO3(PT)铁电薄膜,对薄膜的形貌、结晶等性能进行了表征,对铁电薄膜材料的介电、铁电、热释电性能进行了研究分析.     

Sol-Gel法制备择优取向铁电陶瓷薄膜的研究进展

综述了溶胶—凝胶法制备择优取向铁电陶瓷薄膜的研究现状,主要介绍了制备过程中衬底材料、热处理工艺、前驱体以及掺杂等因素对铁电陶瓷薄膜择优取向的影响以及铁电陶瓷薄膜的择优取向与铁电性能的关系。     

Sol-Gel法制备择优取向铁电陶瓷薄膜的研究进展

综述了溶胶—凝胶法制备择优取向铁电陶瓷薄膜的研究现状,主要介绍了制备过程中衬底材料、热处理工艺、前驱体以及掺杂等因素对铁电陶瓷薄膜择优取向的影响以及铁电陶瓷薄膜的择优取向与铁电性能的关系。     

铁电薄膜材料及集成铁电器件的相关问题

铁电薄膜材料及集成铁电器件自20世纪90年代以来一直受到人们的关注，就目前该领域研究中的几个基础问题，如生长动力学、特性退变、异质结界面以及如何进一步发展铁电薄膜和集成铁电器件等提出了见解。     

面向平板结构钙钛矿太阳能电池的金属氧化物综述

作为平板结构钙钛矿太阳能电池的电荷传输层，金属氧化物薄膜对器件性能有重要影响. 系统性概述平板结构钙钛矿太阳能电池对金属氧化物薄膜形貌、电学、光学、化学及热等物理特性要求，并对目前在高效钙钛矿太阳电池制备中最有前景的金属氧化物电子传输层及空穴传输层材料特性及代表性工作进行总结. 针对大多数金属氧化物迁移率低、表面缺陷多及能级匹配差的问题，分析元素掺杂、表面改性、复合薄膜设计等手段解决的相关进展. 总结目前金属氧化物薄膜沉积技术现状及优缺点，探讨今后薄膜沉积技术发展、改进方向. 对低温沉积金属氧化物薄膜在柔性器件方面的应用进行展望.     

液晶材料5CB Langmuir-Blodgett薄膜的制备

研究了新型高性能液晶材料5CB(4-氰基-4′-戊基联苯)薄膜的制备技术.采用Langmuir-Blodgett(LB)法制备了单分子液晶薄膜.通过实验得出均匀、完整的液晶材料5CBLB薄膜的最佳制备的工艺,成膜方式为Y型垂直提拉法,压膜速度为8 mm/min;提拉速度均为1.5 mm/min,液晶材料溶于三氯甲烷的浓度为1.0 mg/m L,亚相温度25℃.通过偏光显微镜观察发现,该液晶薄膜具有向列型条纹织构.液晶材料5CB LB薄膜的制备技术研究为其光学及电学研究提供了基础.     

光变色薄膜模拟设计及制备技术

为提升光变色薄膜的耐溶剂、附着力等性能并推进其产业化发展，利用理论模拟与试验相结合的方法研究制备不同结构的光变色薄膜。采用箱式热蒸发和卷对卷磁控溅射技术，在12μm超薄PET衬底上制备了不同介质材料和厚度结构的变色薄膜，并对样品进行了光谱、光学显微、附着力及耐溶剂测试。结果表明：热蒸发制备的Ag/MgF₂/Cr样品可以实现预定的变色效果，但光学显微测试发现热蒸发制备的薄膜存在大量的微观龟裂纹，耐溶剂测试容易剥离；增加二氧化硅底层后制备的Ag/SiO₂/MgF₂/Cr结构薄膜可以在一定程度上减少龟裂纹，但是耐溶剂性仍较差；采用卷对卷磁控技术制备的Ag/SiO₂/Cr结构样品，模拟设计的反射光谱曲线与实际制备的薄膜光谱曲线吻合度更好，且薄膜样品附着力和耐溶剂性良好，未出现龟裂现象，适合批量化的薄膜制备及应用。     

一种制备VO_2薄膜的新技术

一种制备ＶＯ_２薄膜的新技术尹大川，许念坎，郑修麟ＶＯ２薄膜在６８℃存在可逆的金属—绝缘体相变，在相交时表现出光学、电学性质的突变．该膜是一种新型的功能材料，具有广阔的应用前景，如可用作高灵敏度的光、电开关材料，光盘中光学数据存储介质材料，透明导电材?..     

非晶硅薄膜太阳能电池分析与研究

介绍了非晶硅薄膜太阳能电池的基本特点和光学特性;重点分析了非晶硅薄膜材料的制备方法,最后对非晶硅薄膜太阳能电池组件制备工艺进行了阐述。     

Fe^3＋掺杂TiO2纳米薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂纳米TiO2薄膜，研究了不同Fe^3＋掺杂浓度的TiO2薄膜材料的光学性能、晶体结构和光催化性及三者之间的关系，并对相关机理进行了探讨．研究表明：铁掺杂量的不同使TiO2材料的光学性能、晶胞参数及光催化性等发生变化，其中以Fe^3＋掺杂0．3％～0．4％（摩尔分数）时具有最好的光催化性能，此时纳米TiO2薄膜具有锐钛矿结构，可见光透过率大于70％，紫外吸收限为366nm，比未掺杂的红移了6nm．     

铁电材料的发展历史和现状

铁电材料是一类重要的功能材料,是近年来高新技术研究的前沿和热点之一。通过罗息盐时期—发现铁电性、KDP时期—铁电热力学理论、钙钛矿时期—铁电软模理论、铁电薄膜及器件时期—小型化四个阶段阐述了铁电材料的发展历史,提出了研究中需要解决的一些问题。     

三氧化钨薄膜材料制备的现状及研究趋势

概述了三氧化钨薄膜材料的研究意义,并结合国内外文献综述了三氧化钨薄膜材料的各种制备方法及其性能的研究现状与进展,其中详细介绍了蒸发法、溅射法、溶胶凝胶法及其掺杂稀有金属研究等.目前大多数方法都能制备出均匀致密的三氧化钨薄膜,而且都具有良好的电致变色、光致变色、气致变色特性,同时在掺杂不同的稀有金属后可以用作不同气体的敏感材料.最后分析了三氧化钨薄膜材料制备和应用的发展趋势.     

材料科学与工程学院 省级重点实验室研究领域及方向

稀土功能材料-室温磁致冷材料研究、稀土永磁材料、稀土发光材料。高性能结构材料-新型镁台金工艺及应用、耐磨耐蚀材料及复合材料、铁路辙叉新材料、纳米复合材料电子材料-铁电薄膜材料、晶体材料、大容量离子电容器     

Ta2O5材料光学常数的拟合及其在近紫外到近红外波段应用

Ta2O5在近紫外到近红外波段作为高折射率材料有着广泛的应用,由于色散和吸收,Ta2O5在不同波段的光学常数不尽相同.此外,不同的制备条件下,Ta2O5材料的光学常数也会出现差异.如何精确得出Ta2O5材料在确定工艺条件下的光学常数成了薄膜工作者关心的话题.本文介绍了一种采用电子枪蒸发并加以离子束辅助技术制备Ta2O5薄膜的方法,对薄膜从近紫外到近红外的光学常数进行了拟合,并举例说明了Ta2O5材料在近紫外波段的应用.