二元共摻BST薄膜介電性能及摻雜機理研究.pdf

1、本論文主要研究二元共摻對Sol-gel法制備的鈦酸鍶鋇(Ba0.6Sr0.4TiO3，BST)薄膜介電性能的影響。圍繞提高BST薄膜介電性能而展開，結(jié)合目前優(yōu)化BST介電性能的研究趨勢，對一元摻雜與二元共摻進行研究，并對BST進行了交替摻雜的研究嘗試。利用XRD、AFM、XPS等現(xiàn)代材料分析方法對薄膜微結(jié)構(gòu)、表面形貌和成分進行表征，并就相關(guān)成分、工藝、結(jié)構(gòu)及性能之間的聯(lián)系進行探討。
　　 首先，研究摻雜前后BST相結(jié)構(gòu)的變化，結(jié)

2、合試驗結(jié)果，從容差因子等角度判斷了摻雜元素對BST相結(jié)構(gòu)的影響。通過AFM和XPS分析了BST薄膜表面形貌和表面成分。分析表明：摻雜后BST晶粒尺寸的變化與摻雜的元素有關(guān)，一元摻雜后鈣鈦礦結(jié)構(gòu)BST的含量發(fā)生了變化。選取鈰、錳對BST進行了A位摻雜、B位摻雜與AB位共摻雜對比研究。結(jié)果表明：摻雜后BST薄膜的介電性能得到了優(yōu)化，其中，鈰錳二元共摻的介電性能更具有優(yōu)勢，介電損耗最低可以降到0.014，20V的偏壓下的優(yōu)值因子為16.9；鈰