氮氢混合气氛对SrBi2Ta2O9铁电薄膜和粉末性能的影响

用金属有机物分解法分别制备了SrBi₂Ta₂O₉（SBT）薄膜和粉末样品. XRD和SEM结果显示SBT粉末经历氮氢混合气氛400℃退火处理后发生了还原反应,金属Bi和δ-Bi₂O₃析出,成针状结构聚集在表面,晶体结构没有被破坏. SBT薄膜在500℃退火处理时,表面出现Bi的球形及针状结构聚集体,相对于薄膜结构,SBT粉末中的Bi元素在较低温度时更容易被还原. Bi的大量缺失严重影响薄膜的铁电性能,当退火时间为5.5min时,SBT薄膜剩余极化强度Pr下降了约43%,但是在109极化反转后仍然保持了良好的抗疲劳特性;退火时间超过8.5min时,薄膜被击穿,铁电性能消失.     

9Al2O3·2B2O3晶须补强PZT95/5型铁电相变陶瓷材料的研究

本文采用９Ａｌ２Ｏ３、２Ｂ２Ｏ３晶须补强了ＰＺＴ９５／５型铁电相变陶瓷材料，研究了晶须添加量与材料的和学性能之间的关系，实验结果表明：（１）复合材料的最佳烧结温度随着添加含量的增加而降低，（２）适量的晶须添加对的特殊电性能无明显影响，而材料的力学性能有较明显的改善，例如含０．３ｗｔ％晶须的材料，其抗折强度比基料提高了４２．２４％，（３）晶须的拔出，桥接对的增韧中具有重要意义。     

衬底对PZT铁电薄膜显微结构的影响

利用ＸＲＤ和ＳＥＭ观察了在不同衬底材料上用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制备的ＰＺＴ铁电陶瓷薄膜的显微结构，发ＰＺＴ薄膜的结晶性能受衬底材料的影响极大。ＰＺＴ薄膜在金属铂片上能够很结晶。而在单晶硅片上则很难结晶，其在镀铂硅片上的结晶难易程度介于金属铂片与单晶硅片之间，在衬底上制备ＰＴ过渡层可以促进ＰＺＴ薄膜的结晶。     

Sol-Gel法制备BaxSr1-xTiO3铁电薄膜化学机制的探讨

用ＦＴＩＲ分析,结合ＤＳＣ、ＸＲＤ、ＡＦＭ实验结果,展示了ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备ＢａｘＳｒ１－ｘＴｉＯ３（ＢＳＴ）薄膜热演化过程的化学机制,研究表明：螯合剂ＨＡｃＡｃ的引入减缓钛醇盐水解速率、改善晶化途径、降低结晶起始温度,从而制得了晶化完善、致密无裂纹的ＢＳＴ薄膜。     

氢等离子体改性TiO2薄膜血液相容性研究

采用非平衡磁控溅射法制备金红石相TiO2薄膜,并用氢等离子体对TiO2薄膜进行了表面改性.XRD结果表明,改性薄膜的结构并没有发生变化, FTIR检测薄膜中没有发现明显的-OH基团.XPS分析表明,氢还原后薄膜次表面出现了氧缺位.浸润性实验结果表明,氢还原TiO2薄膜的亲水性有轻微的减弱.血小板黏附实验发现,在还原温度较低、时间较短(110℃、15min)时,TiO2薄膜的血液相容性得到明显改善,这与氧缺位的量有关,适量的氧缺位能改善TiO2薄膜的血液相容性.     

退火温度对Pt/SrBi2Ta2O9/Bi4Ti3O12/p-Si异质结微观结构与性能的影响

采用sol-gel工艺制备了Pt/SrBi₂Ta₂O₉/Bi₄Ti₃O₁₂/p-Si异质结. 研究了退火温度对异质结微观结构与生长行为、漏电流密度和C-V特性等的影响. 研究表明: 成膜温度较低时,SrBi₂Ta₂O₉、Bi₄Ti₃O₁₂均为多晶薄膜, 但随退火温度升高, Bi₄Ti₃O₁₂薄膜沿c轴择优生长的趋势增强; 经不同退火温度处理的Pt/SrBi₂Ta₂O₉/Bi₄Ti₃O₁₂/p-Si异质结的C-V曲线均呈现顺时针非对称回滞特性, 且回滞窗口随退火温度升高而增大, 经700℃退火处理后异质结的最大回滞窗口达0.78V; 在550～700℃范围内, Pt/SrBi₂Ta₂O₉/Bi₄Ti₃O₁₂/\\p-Si异质结的漏电流密度先是随退火温度升高缓慢下降, 当退火温度超过650℃后漏电流密度明显增大, 经650℃退火处理的异质结的漏电流密度可达2.54×10^-7A/cm²的最低值.     

衬底对PZT铁电薄膜显微结构的影响

利用ＸＲＤ和ＳＥＭ观察了在不同衬底材料上用Ｓｏ１－Ｇｅｌ法制备的ＰＺＴ铁电陶瓷薄膜的显微结构。发现ＰＺＴ薄膜的结晶性能受衬底材料的影响极大。ＰＺＴ薄膜在金属铂片上能够很好地结晶，而在单晶硅片上则很难结晶，其在镀铂硅片上的结晶难易程度介于金属铂片与单晶硅片之间。在衬底上制备ＰＴ过渡层可以促进ＰＺＴ薄膜的结晶。     

溶胶-凝胶法制备纳米SrBi2Ta2O9的晶化过程和晶粒长大研究

以乙二醇为溶剂，醋酸为催化剂，部分无机盐代替醇盐的溶胶-凝胶工艺制备了不同平均晶粒尺寸的纯SrBi2Ta2O9(SBT)纳米粉末，晶相粉末晶粒大小为4—70nm．用XRD、TG．DTA、TEM系统研究了SBT纳米相的形成过程．通过改变干凝胶的热处理温度和热处理时间，研究了温度与时间参数对SBT晶粒长大的影响规律．研究表明，碳的燃烧和二氧化碳的蒸发对纳米团簇的长大具有一定的阻碍作用．SBT相的晶化行为分为金属．氧团簇向玻璃态转变和玻璃态到晶态的转变过程，玻璃态到晶态的转变温度区间为500—550℃．两个过程的长大激活能分别为：Ea1=0．709eV，Ea2=0．093eV．温度是晶粒长大的主要因素，热处理时间对晶粒长大影响不明显．     

SrBi2Ta2O9铁电薄膜的结构与性能研究进展

综述了SrBi2Ta2O9的结构和性能研究进展,着重阐明化学组成、结晶取向、热处理条件、使用温度对SrBi2Ta2O9铁电性能的影响。结果表明,以Bi4Ti3O12作为过渡层,采用快速热处理法,Sr:Bi:Ta=0.8:2.2:2时,有助于提高SBT薄膜的剩余极化值,降低矫顽场强和电流漏损。     

铅掺杂对BST铁电薄膜性能的影响

为了改善BST铁电薄膜的结晶性能,降低薄膜材料的铁电弛豫和弥散相变特性,采用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)方法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备出了不同铅掺杂的BST薄膜(PBST).研究了PBST薄膜的微观结构及其介电、铁电性能.XRD、AFM分析表明,铅对(101、110)峰的生长促进作用最大,掺入5mol%Pb以上的PBST薄膜的结晶状况得到了明显改善;铅的引入使晶粒增大,降低了薄膜的频率色散现象,相变温区有不同程度紧缩;薄膜的介电、铁电性增强.PBST(0.80/0.20/0.05)薄膜具有适当的相变温区、合适的Tmax值、较小频率色散及比BST薄膜更为明显的介电峰与铁电性等特征,可以作为UFPA系统的探测材料.     

熔盐法合成SrBi2Ta2O9粉体

采用熔盐法合成了纯的铋系层状结构的SrBi2Ta2O9粉体，采用XRD和SEM等手段对粉体的结构和形态进行了分析，并与固相法进行了比较，结果表明熔盐法所得粉体形状呈片状，无团聚现象，对影响粉体颗粒尺寸和形状的因素进行了考查，并对熔盐法合成SrBi2Ta2O9粉体的机理进行了讨论。     

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。     

MOD法制备的Bi3.25Nd0.75Ti3O12薄膜的铁电各向异性行为

采用金属有机分解法(MOD)在(111)Pt／Ti／SiO2／Si衬底上制备了含(117)成分的c轴择优取向和α轴择优取向的Bi3.25Nd0.75Ti3O12(BNT)薄膜．实验发现，BNT薄膜的品型结构主要依赖于预退火条件．电学性能测试表明，α轴择优取向的BNT薄膜具有高的剩余极化和矫顽场，较高的介电常数和介电损耗，以及较大的电容调谐率；而c轴择优取向的则相反．BNT薄膜具有同Bi4Ti3O12(BIT)薄膜相似的铁电各向异性行为．     

Bi4Ti3O12薄膜的取向生长及其电性能研究

采用Sol—Gel工艺，在快速退火的工艺条件下制备了Bi4Ti3O12铁电薄膜，研究了退火温度及时间、薄膜厚度对Bi4Ti3O12薄膜的取向生长行为及其铁电性能、漏电流的影响，探讨了Bi4Ti3O12薄膜取向生长的微观机制．结果表明：退火温度显著影响薄膜的C轴取向生长，其(00ι)品面的取向度F=(P—P0)／(1-P0)由550℃的0．081增加到850℃的0．827，退火时间对其(00ι)晶面的取向度也有较大影响；经750℃以上温度退火处理的Bi4Ti3O12薄膜呈高度c轴取向，对铁电性能有较明显的削弱作用；薄膜的漏电流密度随退火温度升高而增大，但薄膜的c轴取向生长有利于减缓漏电流密度的增长。     

LiTa3O8薄膜制备与电性能研究

以乙醇锂和乙醇钽为起始反应物, 用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO₂/Si衬底上制备了新型钽酸锂LiTa₃O₈铁电薄膜. 经XRD图谱对比, 该薄膜结构不同于LiTaO₃晶体结构, 与正交相结构类似. SEM分析显示经过750℃结晶退火的LiTa₃O₈薄膜表面均匀平整无裂纹, 膜厚约为1μm. 实验结果表明, 在450kV/cm时, LiTa₃O₈薄膜剩余极化强度P_r为9.3μC/cm², 矫顽场强E_c为126.8kV/cm; 在9.5kV/cm时, LiTa₃O₈薄膜漏电电流为8.85×10^-9A/cm², 比LiTaO₃薄膜漏电小; 在1kHz时, LiTa₃O₈薄膜介电常数为58.4, 介电损耗为0.26. 溶胶-凝胶法制备的 LiTa₃O₈薄膜结晶温度比LiTaO₃薄膜高50℃以上.     

ZrO2掺杂对SnO2薄膜电性及气敏性的影响

本研究不用金属醇盐而以无机盐ＳｎＣｌ２．２Ｈ２Ｏ为主体原料，以Ｚｒ（ＯＣ３Ｈ７）４为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，采用溶胶－疑胶Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）工艺制备了不同ＺｒＯ２掺杂份量的ＳｎＯ２薄膜，发现ＺｒＯ２薄膜在常温下对Ｈ２Ｓ气体具有较好的气敏性能，同时本文研究了ＺｒＯ２掺杂份量对ＳｎＯ２薄膜导电率及气敏性能的影响。     

钙钛矿型铁电薄膜疲劳性能研究进展

钙钛矿型铁电薄膜由于在非易失存储器方面的应用而受到广泛研究,但疲劳问题是影响其应用的主要障碍。简要综述了近年来国外在钙钛矿型铁电薄膜疲劳机制和消除疲劳措施等方面的研究进展。