Sol-Gel法高介電調(diào)諧PST薄膜的制備與研究.pdf

1、該文全面綜述了微波可調(diào)鐵電薄膜材料的研究發(fā)展,總結(jié)了溶膠凝膠技術(shù)在制備此類材料中的應(yīng)用,簡要介紹了鐵電材料微波可調(diào)的基本原理及其應(yīng)用.該文采用溶膠-凝膠技術(shù)在ITO基板上成功制備了性能優(yōu)越的多晶鈦酸鍶鉛薄膜材料.證實(shí)了利用溶膠凝膠法制備PST薄膜的鈣鈦礦晶相形成過程及晶相含量受制備過程及晶相形成時(shí)離子的活性所控制.通過快速熱處理方法,在凝膠分解過程中得到的高活性離子直接形成晶相,可以在較低的溫度下形成晶相及得到相應(yīng)更多的晶體含量.約在5

2、00℃已開始形成晶相,相應(yīng)要降低約50℃.在600℃下的晶相含量比同溫度下保溫?zé)崽幚肀∧ぴ黾蛹s14％.發(fā)現(xiàn)了改變PST體系中的Pb/Sr比例,樣品的晶化溫度會隨之發(fā)生變化.Pb/Sr為80/20時(shí)的薄膜晶化溫度至少比Pb/Sr為20/80時(shí)下降50℃以上.同時(shí),隨著Pb含量的不斷增加,薄膜中的晶體含量不斷提高.當(dāng)Pb的含量超過Sr的含量時(shí),室溫下的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,由原來的立方相結(jié)構(gòu)變成四方相結(jié)構(gòu),也即居里點(diǎn)溫度隨Pb的含量增加而提高,

3、鉛和鍶的含量相等時(shí)居里點(diǎn)出現(xiàn)在室溫附近.控制鉛含量可以控制一定溫度下的結(jié)構(gòu)狀態(tài),可以有目的的控制使用溫度附近有較高的介電溫度系數(shù),達(dá)到改善介電調(diào)諧性能的目的.獲得了高可調(diào)性和高優(yōu)值的薄膜.Pb<,0.4>Sr<,0.6>TiO<,3>薄膜室溫下的可調(diào)諧量在100kHz以下頻率范圍可達(dá)到約83％~85％,且隨頻率的變化可調(diào)性基本維持在這一范圍,變化不大.薄膜的介電損耗隨頻率增高到100kHz而逐漸下降,并有隨頻率升高而繼續(xù)下降的趨勢,在1