申林
,
肖定全
,
余萍
,
朱建国
,
朱居木
,
高道江
功能材料
采用3种溶胶-凝胶(sol-gel)工艺,以硝酸铋、硝酸镧和钛酸丁酯为原料,制备掺镧钛酸铋(Bi4-x,Lax)Ti3O1 2(简记为BLT)陶瓷.通过控制溶胶-凝胶工艺,分析比较不同溶胶-凝胶过程对陶瓷结构的影响,为后续BLT铁电薄膜的溶胶-凝胶制备选择最佳工艺技术条件.研究发现采用滴定方式的sol-gel工艺制备的陶瓷具有较好的取向和结构.
关键词:
(Bi4-,,Lax)Ti3O1 2
,
sol-gel
,
铁电陶瓷
,
铁电薄膜
胡增顺
,
晋玉星
,
杨桦
合成材料老化与应用
利用化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO2/Si (100)基底和700℃条件下分别制备了Nd和Mg (不同浓度)共掺杂的钛酸铋薄膜Bi3.15Nd0.85Ti(3-x)Mg2xO12(BNTM)(x=0.00,0.06,0.10和0.14),并进行了这一系列薄膜的包括微结构、介电、铁电和漏电流等特性的研究和对比。发现当Mg含量为x=0.10时,薄膜具有较高的剩余极化强度(2Pr=33.40μC/cm2)和介电常数(ε=538,频率为1kHz),其漏电流密度为10-8A/cm2。讨论了相关的物理机制。
关键词:
铁电薄膜
,
共掺杂
,
BNTM
,
化学溶液沉积法
王华
,
李岩
功能材料
采用溶胶-凝胶工艺(Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/p-Si衬底上成功制备了低漏电流Bi4Ti3O12(BIT)铁电薄膜,对所得样品的漏导行为进行了研究.研究表明,Bi4Ti3O12薄膜的漏电流密度在+3V偏压下低于10-9A/cm2,满足器件应用的要求.在不同场强下薄膜的漏导机制不同,而且正向和负向电场作用下I-V曲线明显不同,正向漏电流明显小于负向漏电流.电压低于2V时,薄膜以欧姆导电机制为主,电压在2~5.4V(加正向电压)或2.2~3.6V(加负向电压)时,BIT薄膜应以Schottky emission导电机制为主;而对于较高的场强下,BIT薄膜以Space-charge limited currents(SCLC)导电机制为主.
关键词:
铁电薄膜
,
Bi4Ti3O12
,
漏导机制
,
I-V特性
张勤勇
,
蒋书文
,
李言荣
,
张万里
功能材料
系统研究了CFA与RTA两种热处理方式以及热处理温度和时间对STO薄膜微结构的影响.STO薄膜采用脉冲激光沉积法(PLD)制备.采用原子力显微镜(AFM)和XRD分别对薄膜的表面形貌和晶粒结构进行分析.结果表明,在热处理温度650~800℃范围内,相对于CFA、STO薄膜经RTA热处理后,薄膜表面晶粒大小分布均匀、致密.两种热处理方法都使薄膜的晶粒直径随温度升高而增大,并且温度越高,薄膜的晶形越完整,同样热处理温度下,RTA与CFA相比薄膜的晶粒较小,两种热处理方法的最大晶粒尺寸都<120nm.但XRD分析结果表明,在相同热处理温度下,CFA热处理的结晶转化率较RTA热处理要高.在一定范围内,RTA热处理时间对薄膜晶粒尺寸影响不大,热处理时间越长,晶粒更加完整,表面更加均匀平整,结晶转化率越高.
关键词:
STO
,
铁电薄膜
,
晶化
,
CFA
,
RTA
李德红
,
刘兴钊
,
何世明
,
陆清芳
,
李言荣
,
张鹰
,
申妍华
,
陈家俊
功能材料
采用脉冲激光沉积技术,在(100)LaAlO3单晶基片上生长SrTiO3/Y1Ba2Cu3O7-x(STO/YBCO)多层薄膜.XRD分析表明:YBCO薄膜和STO薄膜均为C轴取向,STO(002)/YBCO(006)衍射峰摇摆曲线半高宽为0.73°.AFM分析表明,STO/YBCO多层薄膜表面平整、均匀,在77K,100kHz的测试条件下,STO薄膜介电损耗tgδ<10-2,在53.6kV/cm电场作用下,介电常数的相对变化为38%.
关键词:
STO
,
铁电薄膜
,
脉冲激光沉积
,
界面势垒
王敏
,
郭会勇
,
李文芳
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2014.02.007
以纳米BaTiO3、纳米TiO2、乙二醇、甘油和三乙醇胺分别作为添加剂,在0.5 mol/L Ba(OH)2基础溶液中,采用微弧氧化在钛板表面原位生长铁电薄膜,利用XRD、SEM、EDS和HP4284型电容探测仪等对薄膜的物相构成、厚度、表面粗糙度、元素分布及介电性能进行表征.结果表明,所得薄膜的物相组成均主要是四方相BaTiO3,添加剂的加入对物相无影响.甘油可显著改善薄膜的表面形貌,降低表面粗糙度值,所得薄膜介电性能优越,100 Hz条件下其介电常数和介质损耗值分别为200.7和0.055.纳米TiO2和乙二醇也可降低薄膜表面粗糙度且使薄膜生长速度升高,但两者对薄膜介电性能的优化不及甘油.故欲获得表面形貌良好、生长速度较快且介电性能优越的BaTiO3铁电薄膜,可选择甘油作为添加剂.
关键词:
BaTiO3
,
铁电薄膜
,
微弧氧化
,
添加剂
王华
,
于军
,
王耘波
,
倪尔瑚
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.11.008
采用Sol-Gel工艺制备了Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜.研究了退火温度对Si基Bi4Ti3O12薄膜晶相结构、晶粒尺寸及薄膜表面形貌的影响.研究表明,退火温度低于450℃时Bi4Ti3O12薄膜为非晶状态,退火温度在550~850℃范围时均为多晶薄膜,而且随退火温度升高,Bi4Ti3O12薄膜更趋向于沿c轴取向的生长;而晶粒尺寸及薄膜粗糙度随退火温度升高而增大,但在较高温度下增长速度趋缓.
关键词:
铁电薄膜
,
Bi4Ti3O12
,
微观结构
,
退火温度
李金隆
,
张鹰
,
李言荣
,
邓新武
,
熊杰
功能材料
利用激光分子束外延技术(LMBE)在Si(111)、SrTiO3(100)单晶基片上在(10-5pa)高真空环境中外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式.根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态最低晶化温度,发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280℃、330℃、340℃的低温下实现外延层状生长.当保持BTO(110)/Si(111)层状生长,逐渐降低沉积速率时,发现这种层状模式中每层高度是由整数倍单胞堆积而成,并且随着沉积速率从0.017nm/s降低到0.005nm/s时,每层高度由9降低到1个BTO单胞构成,这对由ABO3钙钛矿材料自组装形成纳米结构具有重要意义.
关键词:
铁电薄膜
,
BST
,
外延生长
,
LMBE
余桉
,
杨传仁
,
张继华
,
陈宏伟
,
王波
,
张瑞婷
材料导报
铁电薄膜移相器响应速度快、成本低、功耗和体积小,是一种模拟移相器,非常适合应用于相控阵天线特别是共形阵天线.介绍了4种主要的铁电薄膜移相器的结构、原理、性能和特点,指出分布型和全通网络型铁电薄膜移相器具有良好的发展前景,并进一步总结了国内外研究现状和存在的问题,提出了今后的研究方向.
关键词:
移相器
,
铁电薄膜
,
相控阵天线
,
BST可变电容
,
BST薄膜