影响磁控溅射制备PST/Si薄膜介电特性的几个因素

采用磁控溅射制备了Si基(Pb1-xSrx)TiO3(简称PST/Si)薄膜。测试表明,热处理工艺对PST/Si薄膜介电特性有着一定的影响,适当温度、适当时间的热处理可得到均匀致密的膜层及生长良好的晶粒,从而确保PST薄膜良好的介电特性。样品上电极材料对介电特性也有重要影响。Al较Au电极易氧化,从而易在其与PST薄膜的界面形成一氧化层,增加了串联电阻,导致介电损耗总体上要低。工作频率对材料的介电弛豫特性及漏电导等也会产生影响。     

溅射气氛对所制备PST/Si薄膜性能的影响

采用高频磁控溅射法制备了Si基(Pb1-xSrx)TiO3系铁电薄膜(以下简称PST/Si)。实验表明,合适的Ar、O2分压比,能保证溅射时挥发出的Pb及时与补充的O离子得以充分化合,确保制备所需成份的PST薄膜。O2分压过高,Au电极中将有大量的O离子严重渗透,从而使PST薄膜介电损耗增加并降低其极化能力。实验中Ar、O2比为5∶1的PST/Si样品性能较好,其介电损耗约在0.12~0.21之间,热释电系数约为2.35×10-2μC/cm2K。     

（Pb1-x Srx）TiO3铁电薄膜电滞回线的测试分析

采用磁控溅射法制备了PST薄膜,讨论了其制备工艺并着重对其电滞回线进行了测试分析.从测试结果来看,其饱和极化强度Ps典型值为19.0μC/cm2,剩余极化强度为6.6μC/cm2,矫顽场强为16 kV/cm,热释电系数为10-4量级.表明所制备的PST薄膜具有较好的铁电性能.     

钛酸镧铅薄膜的介电、铁电性能研究

采用溶胶－凝胶法在Si衬底上制备了钛酸镧铅薄膜。通过对膜进行XRD、SEM、介电和铁电性能测试，研究了退火条件和掺镧量对薄膜性能的影响，结果发现在600℃下退火1h的PLT薄膜呈现钙钛矿结构；常温下，薄膜的矫顽场和剩余极化强度都随着掺镧量的增加而降低，其介电常数和介质损耗却随掺镧量的增加而增大。     

LiTa308薄膜制备与电性能研究

以乙醇锂和乙醇钽为起始反应物,用溶胶一凝胶法在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Pr为9.3μC/cm2,矫顽场强Ec为126.8kV/cm;在9.5kV/cm时,LiTa3O8薄膜漏电电流为8.85x10-9A/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.     

(Pb1-xSrx)TiO3系铁电陶瓷介电特性的测试分析

采用常规陶瓷工艺掺杂不同含量的分析纯SiO2和La2O3,在不同烧结温度下, 制备了系列(Pb1-xSrx)TiO3(简称PST)铁电陶瓷.对所制备的PST铁电陶瓷的介电特性进行了测试分析.1250℃烧结温度较1200℃烧结温度下样品在居里点处的温度系数α有所提高,介电常数ε略高(均在103量级),介电损耗D略有降低.随着工作频率的增加,样品介电常数有较明显的下降,介电损耗D略有增加.     

新型PST铁电薄膜的制备及其电性能研究

PST铁电薄膜是一种具有优良铁电、热释电和介电等性能的铁电材料.该材料在红外探测器、红外焦平面阵列、热成像器件、非易失性铁电存储器和大容量电容器等方面具有广泛的应用.PST铁电薄膜的制备方法多种多样,各具优缺点,不同的制备工艺对薄膜的性能有影响.叙述了PST铁电薄膜的制备技术、电性能和在热释电红外探测器方面的应用.     

铅基钙钛矿型结构铁电薄膜的介电及热释电性能研究

用改进的溶胶－凝胶旋转涂履技术,在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基片上研制出了１－２μｍ厚,具有钙钛矿型结构的ＰｂＴｉＯ３、ＰＬＴ和ＰＺＴ铅基铁电薄膜。该类铁电薄膜具有良好的结晶特性、优异的介电和热释电性能。     

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。     

BST铁电薄膜的制备及其性能的研究进展

Ba1-xSrxTiO3铁电薄膜具有优良的介电性、铁电性、热释电性,得到了广泛的研究,近年来取得了很多进展.简介了BST材料的结构,并综述了BST薄膜的制备方法及BST薄膜的性能测试和影响铁电性能的几个因素.     

磁控溅射制备TiO2薄膜的亲水性能研究

用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备TiO2薄膜,并分别在300℃、400℃、500℃下进行热处理.用紫外吸收光谱、原子力显微镜(AFM)、接触角测定等分析方法研究了制备工艺、热处理和紫外光照射时间对薄膜表面亲水性的影响.结果表明,经紫外光照射或热处理后的TiO2薄膜表面表现出明显的超亲水性,而制备工艺的变化对亲水性的影响不明显.光谱、AFM分析表明,导致薄膜表面亲水性的原因在于薄膜表面微结构的变化.     

（Pb1-xSrx）TiO3系薄膜铁电性能的工艺因素研究

钛酸锶铅((Pb1-xSrx)TiO3)薄膜是一种重要的铁电薄膜,应用潜力很大,是高新技术研究的前沿和热点之一.通过磁控溅射的方法制备了PST薄膜,详细研究了不同工艺因素对PST薄膜铁电性能的影响.结果表明,选择合适的工艺条件可以制备铁电性能优良的钙钛矿相PST薄膜.     

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。     

磁控溅射制备TiO2薄膜的抗凝血性能

用射频磁控溅射法在生物玻璃基片上沉积TiO2薄膜.通过研究基片温度和热处理对薄膜表面抗凝血性能的影响,比较了基片沉积薄膜前后抗凝血性能的变化,结果发现,在基片温度为500℃制得的TiO2薄膜的抗凝血性能较好,而导致薄膜表面抗凝血性能变化的主要原因在于薄膜表面能、表面结构和形貌的变化.     

直流磁控溅射功率对ITO薄膜光学性能的影响

本实验的ITO薄膜样品是利用直流磁控溅射技术在玻璃基片上沉积而成的。通过改变溅射功率,研究不同溅射功率对ITO薄膜光学性能的影响。经各实验测试后发现：在实验给定的功率区间内,ITO薄膜的厚度随着溅射功率的增加而增加,其可见光透过率则随之降低。     

磁控溅射制备铝掺杂氮化铜薄膜的结构及光电性能研究

以高纯铜和铝为靶材,氮气和氩气分别为源气体和工作气体,采用双靶共溅射磁控技术在单晶硅和石英片上制备了铝掺杂氮化铜(Cu₃N:Al)薄膜。对Cu₃N:Al薄膜的表面形貌、晶体结构、光透射性能和电学性能等进行表征、分析。研究结果表明,掺杂Al原子进入Cu₃N晶格空位;随着Al靶的直流溅射功率增大,Cu₃N:Al薄膜中Al含量增加;Al掺杂使得薄膜颗粒尺寸增大,薄膜表面变得粗糙。Cu₃N:Al薄膜表现为半导体特性,其光学带隙范围在1.41-1.80 eV;Al掺杂后,Cu₃N薄膜的光学带隙减小,其原因是掺杂Al原子改变了晶体内非平衡载流子寿命,导致薄膜的光学带隙降低。可见,通过调控Cu₃N薄膜中掺杂金属原子含量,可实现对其光电特性的调制。