李海敏
,
郭红力
,
李雪冬
,
刘果
,
肖定全
,
朱建国
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01053
利用溶胶-凝胶法在LaNiO3/SiO2/Si衬底上制备了0.7BiFeO3-0.3PbTiO3(BFPT7030)薄膜, 研究了快速退火及常规退火两种不同的后续退火处理方式对薄膜铁电性能及漏电流性能的影响. XRD测试表明, 经快速退火处理的BFPT7030薄膜结晶完好, 呈现出单一的钙钛矿相. SEM测试结果显示, 经快速退火处理的BFPT7030薄膜结晶充分, 但经常规退火处理的BFPT7030薄膜表面致密性较好, 且在升温速率为2℃/min时薄膜的晶粒更细小. 经快速退火处理的BFPT7030薄膜的铁电性能较为优异, 在升温速率为20℃/s时, 其剩余极化Pr为22 μC/cm2, 矫顽场Ec为70 kV/cm, 并具有较小的漏电流. XPS测试结果表明, 经常规退火处理的BFPT7030薄膜其铁离子的价态波动较小.
关键词:
溶胶-凝胶
,
BiFeO3-PbTiO3
,
thin film
,
rapid thermal annealing
,
conventional thermal annealing
李海敏
,
朱建国
,
周莹
,
周永国
,
贺松涛
,
张骞
稀有金属材料与工程
利用溶胶-凝胶法在LaNiO3/SiO2/Si衬底上制备了掺Mn量为0％、1％、5％、10％(质量分数)的0.7BiFeO3-0.3PbTiO3 (BFMPT7030/x,x=0,0.01,0.05,0.1)薄膜.XRD测试表明,薄膜均完全结晶,呈现高度(100)择优取向.通过对薄膜晶体结构分析,发现BFMPT7030/0.05薄膜具有最小的晶粒尺寸(258 nm)及最小的晶胞体积(61.25× 10-3 nm3).SEM测试结果显示样品晶粒生长充分,晶粒尺寸在150～300 nm之间.铁电性能测试结果表明,当Mn含量为5％时,铁电性能较好,电滞回线形状最好,最为饱和.漏电流测试结果表明随着掺Mn量增加,BFMPT7030薄膜的漏电流随电场增大而增加的趋势减弱.
关键词:
溶胶-凝胶
,
BiFeO3-PbTiO3
,
薄膜
,
Mn掺杂
