ho摻雜ba(zr,0.2ti,0.8)o,3介質(zhì)薄膜的生長(zhǎng)及性能研究

1、電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文Ho摻雜Ba（ZrTi）O介質(zhì)薄膜的生長(zhǎng)及性能研究姓名：高留春申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師：朱俊20090501A B S T R A C TA B S T R A C TA sas o r to f v a l u a b l ef e r r o e l e c t r i cm a t e r i a l s ，b a r i u mt i t a n a t eB a T i 0 3 (

2、 B T O ) t h i nf i l m sh a v e r e c e n t l yb e e no f i m m e n s e s c i e n t i f i ca n d t e c h n o l o g i c a li n t e r e s t si n t h ew o r l d ．B a T i 0 3 ( B T O ) e x h i b i t d i f f e r e n tc h a r

3、 a c t e r i s t i e s r e l a t e d t ot h e t y p eo f i o n i cs u b s t i t u t e sa n dt os u b s t i t u t i o nr a t ei nA s i t eo rB s i t e ．B a r i u mz i r c o n i u mf i t a n a t e ( B a Z r x T i l ．x 0 3

4、，B Z Ti nb r i e f ) i so b t a i n e db y s u b s t i t u t i n gt h ei o n o f B s i t eo f t h eB a T i 0 3 、Ⅳi m Z r ．T h i si sp o s s i b l eb e c a u s e Z r 4 + i sc h e m i c a l l y m o r e s t a b l et h a nm

5、e T i 4 + t h a t t h es u b s t i t u t i o no fT r w i t h 礦w o u l dd e p r e s st h e c o n d u c t i o n c a u s e d b y e l e c t r o n i ch o p i n g b e t w e e nT i 4 + a n dT i 3 + ．T h e r e f o r e ，B Z T c o

6、 u l d e x h i b i t h i g hd i e l e c t r i ct u n a b i l i t y w i t hl o w d i e l e c t r i cl o s s ，S OB Z Tt h i n f i l m s a r eb e i n gd e v e l o p e df o rt u n a b l em i c r o w a v ed e v i c ea p p l i

7、 c a t i o n s ．I n B Z Ts y s t e ma n da 0 ．2 ／0 ．8m o l ef r a c t i o n i sk n o w nt os h o wv e r yg o o db u l kp r o p e r t i e s ，t h ee f f e c t so f H e —d o p i n gc o n c e n t r a t i o no n m i c r o s t

8、 r u c t u r ea n dd i e l e c t r i cp r o p e r t i e so f B Z Tf i l m sw e r e s t u d i e d ．F i r s t l y , H e —d o p e d B a Z r 0 ．2 T i o ．8 0 3 ( B Z T - x H o ) t h i n f i l m sw e r e p r e p a r e d b y p

9、u l s el a s e rd e p o s i t i o n ( P L D ) o n P t 廠剛S i 0 2 ／S i s u b s t r a t e s ．T h ee f f e c t s o f H e - d o p i n gc o n c e n t r a t i o no n m i c r o s t r u c t u r e a n d d i e l e c t r i c p r o p

10、 e r t i e s o f B Z T f i l m s w e r e s t u d i e d ．O n l yo u t ·- o f - p l a n eB Z T ( 1 l1 ) p e a k sw e r eo b s e r v e d i n a l l t h ea s - - d e p o s i t e dB Z T f i l m sw i t hd i f f e r e n t H

11、 oc o n t e n t ．W i 也t h e i n c r e a s i n g o fH ec o n t e n t , B Z T ( 1 11 ) p e a k sp o s i t i o ns h i f t e d t oh i g l ld i f f r a c t i o n a n g l ef i r s t l y , t h e nt ol o w , t h e d i e l e c t

12、r i cc o n s t a n ta n d d i e l e c t r i ct u n a b i l i t yf i r s ti n c r e a s e da n d t h e nd e c r e a s e d , a n dt h ed i e l e c t r i cl o s sf i r s td e c r e a s e da n dt h e ni n c r e a s e d ，w h

13、i c hC a n b ei n t e r p r e t e db yt h ed i f f e r e n tH oc o n t e n tc a ns u b s t i t u t ed i f f e r e n ts i t e si nB Z T s t r u c t u r e ．A m o n g t h eB Z T - x H o t h i nf i l m s ，B Z T 0 3 H o h a d

14、 t h eb e s td i e l e c t r i cp r o p e r t i e s ，w h o s ed i e l e c t r i c c o n s t a n t a n dt u n a b i l i t yw e r e4 7 3a n d 6 6 ．9 ％，r e s p e c t i v e l y , t h e d i e l e c t r i cl o s sw a s 1 ．6 ％．

15、S e c o n d l y , B Z T - x H o t h i n f i l m s w e r e d e p o s i t e d o n L a N i 0 3 ( L N O ) c o a t e dL a A l 0 3 ( 0 0 1 ) a n d S r R u 0 3 ( S R O ) c o a t e d M g O ( 0 0 1 ) s i n g l ec r y s t a lo x i

16、 d e s u b s t r a t e ．I th a db e e nf o u n dt h a tB Z T o x H o t h i nf i l m sc o u l db ew i t l lac u b e - o n - c u b ea r r a n g e m e n to ns i n g l ec r y s t a lo x i d e s u b s t r a t e ．T h ed i e l