取向P(VDF--TrFE)鐵電薄膜的可控制備及其結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、聚（偏氟乙烯-三氟乙烯）(P(VDF-TrFE》是最受歡迎的聚合物鐵電材料之一，其結(jié)晶行為直接決定材料的最終鐵電性能。P(VDF-TrFE)熔融重結(jié)晶后一般形成分子鏈垂直于基底的flat-on片晶，沒有鐵電性能。本文通過硅基單層石墨烯的基底作用和真空蒸鍍碳膜的方法調(diào)控了P(VDF-TrFE)熔融重結(jié)晶后分子鏈平行于基底方向的edge-on取向，該取向有利于鐵電極化性能，同時拓寬了鐵電存儲器件的加工溫度窗口。
　　首先研究了熔融溫度

2、對單層石墨烯基底上P(VDF-TrFE)薄膜熔融重結(jié)晶后的結(jié)晶及鐵電性能的影響。結(jié)果表明，P(VDF-TrFE)在不同熔融溫度下熔融重結(jié)晶均生成edge-on的棒狀晶體，且棒狀晶體隨熔融溫度的提高而不斷增長變寬，形態(tài)差異明顯。壓電響應力顯微鏡(PFM)測試結(jié)果顯示，熔融溫度不影響P(VDF-TrFE)的矯頑電壓，但對代表鐵電極化性能的d33值影響很大。當熔融溫度為150℃時，P(VDF-TrFE)的鐵電極化強度最高。
　　將150

3、℃作為熔融溫度，研究了結(jié)晶溫度對單層石墨烯基底上P(VDF-TrFE)薄膜熔融重結(jié)晶后的結(jié)晶及鐵電性能的影響。結(jié)果表明，P(VDF-TrFE)薄膜熔融重結(jié)晶后均可得到在面內(nèi)各向同性分布的edge-on取向的長棒狀晶體，矯頑電壓和d33值對結(jié)晶溫度均具有依賴性。當結(jié)晶溫度為128℃時，P(VDF-TrFE)的鐵電極化性能最高，這是因為在最快結(jié)晶溫度時等溫結(jié)晶能獲得最高的結(jié)晶度。
　　在P(VDF-TrFE)薄膜表面真空蒸鍍的碳膜能夠