非晶鐵電材料的制備與發(fā)光特性研究.pdf

1、鐵電材料,作為微電子器件和集成光學(xué)器件的常用材料種類之一,由于晶體結(jié)構(gòu)材料具有極好的鐵電、壓電、介電、熱釋電、光學(xué)和光電性能,在計算機非揮發(fā)性隨機存取存儲器、微傳感器、光電器件等方面,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。然而,對非晶結(jié)構(gòu)鐵電材料的研究報導(dǎo)較少,尤其是非晶鐵電材料的室溫微光學(xué)性能的研究在國際上才是近年的研究課題。
　　本論文選取非晶鈦酸鍶鋇(BST)和鈦酸鋇(BTO)為研究對象,從制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)和室溫微光學(xué)性能三個方面進行了

2、研究和探討。采用溶膠—凝膠法(sol-ge1法)成功制備出了BST和BTO薄膜。晶態(tài)和非晶態(tài)的BST和BTO薄膜表面呈島狀結(jié)構(gòu),光滑致密、無裂紋和孔洞等缺陷。非晶BST薄膜島狀突起尺寸約為20nm左右,1mm2表面粗糙度(RMS)約為1.74nm,經(jīng)600~650℃,保溫時間為30min的結(jié)晶化熱處理后,島狀突起尺寸變?yōu)?0nm左右,1mm2表面粗糙度約為5.56nm。
　　對薄膜的光學(xué)透過性能測試,結(jié)果表明非晶和晶態(tài)的BST薄膜

3、在波長330~900nm范圍時都表現(xiàn)為極高的光學(xué)透過率,最高峰值達93％,和石英玻璃相當。對室溫發(fā)光性能的研究,結(jié)果表明當激發(fā)波長為lex=450nm時,非晶BST和BTO薄膜表現(xiàn)出寬峰發(fā)射,在波長520~610nm范圍都發(fā)出強烈的黃綠可見光。BST和BTO薄膜的發(fā)光峰值分別為540~570nm和560nm,并且,BTO薄膜在波長為435nm和475nm處出現(xiàn)了一個相對較小的波峰。對于結(jié)晶態(tài)的BST和BTO薄膜無發(fā)光現(xiàn)象。論文最后,對該