BNT與BFO及其復(fù)合薄膜的制備與鐵電性能研究.pdf

1、鐵電存儲(chǔ)器(FeRAM)作為新一代的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器,跟其他的傳統(tǒng)存儲(chǔ)器相比具有很大的優(yōu)勢(shì)和十分廣闊的應(yīng)用前景,鐵電薄膜是鐵電存儲(chǔ)器最核心的部分之一,制備高性能的鐵電薄膜是鐵電存儲(chǔ)器能夠得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。本文在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上利用化學(xué)溶液沉積法(CSD)成功制備出了BNT(Bi3.15Nd0.85Ti3O12)薄膜,BFO(BiFeO3)薄膜以及二者的復(fù)合薄膜,通過(guò)變換不同的制備工藝和條件來(lái)研究退火溫

2、度、摻雜、退火氣氛、升溫速率和界面條件等對(duì)薄膜性能的影響。
　　通過(guò)對(duì)所制得的BNT薄膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和電學(xué)性能測(cè)試發(fā)現(xiàn),BNT薄膜表面致密平整,結(jié)晶良好,厚度約為360nm;其最佳的退火溫度為750℃;升溫速率會(huì)對(duì)薄膜的生長(zhǎng)方向和薄膜質(zhì)量造成顯著的影響;受薄膜界面效應(yīng)的影響,薄膜的鐵電性能與薄膜的厚度和后退火處理密切相關(guān)。
　　采用CSD方法制備的BFO薄膜表面致密平整,結(jié)晶良好,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)摻雜能夠在一定程度上減小薄膜的漏

3、電流并改善薄膜的鐵電性,A位摻La的效果要好過(guò)A,B位同時(shí)摻La和Mn。通過(guò)在不同的氣氛下退火發(fā)現(xiàn),在氧氣氣氛下退火的薄膜比在空氣氣氛下退火的薄膜的漏電流更小,鐵電性能更好。
　　采用CSD方法成功的在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上制備出了Bi3.15Nd0.85Ti3O12/Bi0.9La0.1Fe0.95Mn0.05O3復(fù)合薄膜,發(fā)現(xiàn)通過(guò)制備BNT與BLFMO厚度比例合適的復(fù)合薄膜可以讓整個(gè)薄膜的漏電流得