硅基反鐵電厚膜材料集成制造及其性能測試.pdf

1、反鐵電體由于其特殊的極化方式，因而具有獨特的電場誘導相變，反鐵電材料在反鐵電-鐵電相變過程中總是伴隨著顯著的極化強度、體積及電流的變化，因而有望在高能存儲、微位移控制以及可調熱釋電紅外探測等領域中得到應用。本論文對PbZrO3基反鐵電薄膜的制備及性能進行了系統(tǒng)的研究，旨在為這類材料在實際中的應用提供實驗基礎與理論指導。
　　采用溶膠-凝膠工藝制備了Pb0.97La0.02(Zr0.95Ti0.05)O3反鐵電厚膜材料,研究了不同前

2、驅體溶劑（乙酸和乙二醇乙醚）對反鐵電厚膜介電性能的影響。結果表明：由乙二醇乙醚作為前驅體溶劑制備的反鐵電厚膜材料在室溫下其反鐵電態(tài)穩(wěn)定，AFE-FE相的相變電場強度為184.05×103V/cm，F(xiàn)E-AFE相的相變電場強度為68.24×103V/cm，飽和極化強度為88.8μC/cm2。
　　采用溶膠-凝膠工藝在Pt(111)/TiO2/SiO2/Si基底上成功制備了不同濃度的PbZrO3基反鐵電厚膜。由XRD分析儀分析表明厚膜

3、的生長取向度隨著濃度的增加其在（100）晶面越來越明顯；由AFM分析表面厚膜隨著濃度的增加，其表面粗糙度越來越大，晶胞的顆粒也越來越大，這是由于厚膜的應力對基底的影響。C-V和P-E測試表明當隨著濃度的增加，其相變電場和電滯寬度越來越大，且其P-E曲線具的飽和極化也越來越大，反鐵電性越來越穩(wěn)定。
　　采用不同的熱處理工藝在硅基底成功制備了反鐵電厚膜，PLZT厚膜在700℃處理后取向度t最大為0.79。P-E、C-V以及溫譜曲線表面