| 纳米结构PZT铁电膜的制备及其表征 |
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| 引用本文： | 朱信华,宋晔,杭启明,朱健民,周舜华,刘治国. 纳米结构PZT铁电膜的制备及其表征[J]. 功能材料, 2010, 41(11) |
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| 作者姓名： | 朱信华 宋晔 杭启明 朱健民 周舜华 刘治国 |
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| 作者单位： | 南京大学,物理学院,固体微结构物理国家重点实验室,江苏,南京,210093;南京大学,物理学院,固体微结构物理国家重点实验室,江苏,南京,210093;南京大学,物理学院,固体微结构物理国家重点实验室,江苏,南京,210093;南京大学,物理学院,固体微结构物理国家重点实验室,江苏,南京,210093;南京大学,物理学院,固体微结构物理国家重点实验室,江苏,南京,210093;南京大学,物理学院,固体微结构物理国家重点实验室,江苏,南京,210093 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目,国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目,教育部回国留学人员科研启动基金资助项目,江苏省自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 采用溶胶-凝胶(sol-gel)自旋涂敷法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径尺寸20～100nm,内生长金属纳米线作为底电极一部分)制备Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)纳米结构铁电膜,并对其介电、铁电性能及微结构进行了表征。介电测量结果表明,厚度25nm的PZT铁电膜,其介电常数在低频区域(频率104Hz)从860迅速下降到100,然后保持在100左右,直至测量频率升高到106Hz。低频区域的介电常数迅速下降是由空间电荷极化所致,它与薄膜和电极之间聚集的界面空间电荷密切相关,尤其是在薄膜与Au纳米线的弯曲界面处。介电损耗在4000Hz附近出现峰值,它来源于空间电荷的共振吸收效应。电滞回线测量结果表明,厚度为100nm的PZT铁电膜,其剩余极化强度为50μC/cm2,矫顽场强为500kV/cm。剖面透射电镜(TEM)像表明PZT纳米铁电膜与底电极(金属纳米线)直接相接触,它们之间的界面呈现一定程度的弯曲。在PZT纳米铁电薄膜后退火处理后,发现部分Au金属纳米线顶端出现分枝展宽现象;而改用Pt纳米线后可有效抑制这种现象。为兼顾氧化铝纳米有序孔膜版内的金属纳米线有序分布及PZT纳米膜的结晶度,选择合适的退火温度是制备工艺中的关键因素。
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| 关 键 词： | PZT 纳米结构 铁电膜 制备 物性及微结构表征 |
Fabrication of nanostructured PZT ferroelectric thin films and their characterization |
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| ZHU Xin-hua,SONG Ye,HANG Qi-ming,ZHU Jian-min,ZHOU Shun-hua,LIU Zhi-guo. Fabrication of nanostructured PZT ferroelectric thin films and their characterization[J]. Journal of Functional Materials, 2010, 41(11) |
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| Authors: | ZHU Xin-hua SONG Ye HANG Qi-ming ZHU Jian-min ZHOU Shun-hua LIU Zhi-guo |
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