Bi4-xLaxTi3O12粉體與薄膜的Sol-gel合成研究.pdf

1、本文采用紫外光輻照溶膠-凝膠法(Sol-Gel)合成了BiTiO4312(簡稱BTO)粉體，并在Pt(111)/Ti/SiO/Si基片上制備了鑭摻雜鈦酸鉍（Bi24-xLaxTiO312,X=0,0.25,0.5,0.75）鐵電薄膜。通過熱重-差熱分析(TG-DTA)、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等技術手段對Sol-Gel法制備的BTO粉體和薄膜進行了表征，并采用鐵電性能測試儀測試了薄膜的電滯回

2、線。研究了經(jīng)紫外光輻照溶膠后，不同熱處理溫度對粉體物相的影響，分析了熱處理工藝和化學成分對薄膜形貌的影響。
　　前驅體溶液制備工藝結果表明，以Bi金屬為陽極，不銹鋼為陰極，乙酸為溶劑，通過電解法可獲得非常穩(wěn)定的有機鉍溶液。以有機鉍為鉍源，鈦酸四丁酯為鈦源，冰醋酸為催化劑，在80℃，相對濕度20％～40%條件下可獲得透明的Bi-Ti溶膠和凝膠。
　　在紫外光輻照下，純Bi-Ti凝膠粉體在400℃處理得到無定形粉體，500℃處理

3、得到BiTi43O主物相同時含有Bi122TiO27，600℃晶化處理得到純鈣鈦礦相BiTiO4312粉體；輻照后，La摻雜后更容易得到鈣鈦礦相，摻雜的Bi-Ti凝膠粉體在500℃晶化處理就可以得到純鈣鈦礦相BiTi43O12粉體。
　　薄膜制備工藝實驗表明，以Bi和Ti醇鹽為原料，采用光輻照通過Sol-Gel法制得的溶膠，經(jīng)電泳沉積比回轉法得到的薄膜表面粗糙度小，薄膜表面較平坦，晶粒細小、均勻，并且比較致密；光輻照干燥，300℃