蒋大洞
,
郑学军
,
龚跃球
,
朱哲
,
彭金峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12201
利用金属有机物分解法(MOD)在Pt/Ti/SiO2/Si(111)衬底上制备了Bi3.15(EU0.7Nd0.15)Ti3O12 (BENT)薄膜,并经600℃、650℃、700℃、750℃退火处理.通过纳米压痕法测试了薄膜的硬度和弹性模量,采用X射线衍射(XRD)测量了薄膜的残余应力.BENT薄膜的晶粒尺寸随着退火温度的升高而不断变大.当晶粒尺寸从37 nm增大到46 nm时,薄膜的硬度值从8.4 GPa减少到3.1 GPa,弹性模量从171.5 GPa减小到141.6 GPa.随着退火温度从600℃升高到750℃时,薄膜的残余压应力值从-743 MPa减小到了-530 MPa.退火温度为600℃的BENT薄膜具有最大的硬度和弹性模量.
关键词:
弹性模量
,
硬度
,
残余应力
,
退火温度
朱哲
,
郑学军
,
张丹书
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12492
采用金属有机物分解法制备了不同K含量的弛豫型压电薄膜(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xK0.5Bi0.5TiO3(NBT-KBT100x).利用压电力显微镜研究了外场条件下纳米级铁电畴翻转,以及保持性能和印记失效.结果表明:(1)不同组分中,NBT-KBT17薄膜单畴态的晶粒个数最多.选取NBT-KBT17薄膜分别测试了其面内极化分量和面外极化分量,该薄膜的面内压电信号较强,这说明薄膜在d31模式下的压电响应明显.(2)选择NBT-KBT17薄膜中较大尺寸的单晶,实现了对弛豫性铁电体的电畴写入.将其在大气环境下放置不同时间,出现了退极化现象,但总的畴态稳定,表明其保持性能较好.(3)制备了NBT-KBT17原理型薄膜电容器,分别测试了加载作用前后NBT-KBT17薄膜电容器的相位和振幅滞后回线图.结果表明外加作用力使相位回线向右发生了一定的移动,且振幅的蝶形曲线均在不同方向上发生了偏移,同时形状也发生了改变.最后,利用空间电荷原理分析了外加力导致薄膜印记产生的机理.
关键词:
压电力显微镜
,
畴翻转
,
保持性
,
印记
