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（Pb，La）（Zr，Ti）O_3铁电阵列的制备及其性能研究

作　者: 邓小翠
导　师: 赵高扬
学　校: 西安理工大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: PLZT 激光干涉法铁电阵列铁电特性
分类号: TB383
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

铁电薄膜在非挥发性铁电存储器及非制冷红外探测器中有广阔的应用前景。随着存储器密度及红外探测器成像分辨率的提高，大面积及高密度铁电阵列的制备，尤其是薄膜微细化后是否还保持铁电特性等研究引起了国内外研究者的极大关注。本文将化学修饰法和溶胶凝胶法结合起来，采用多种方法实现了PLZT铁电薄膜阵列的制备，并将原子力显微镜与铁电分析仪联用，研究了铁电阵列格点的铁电特性。研究发现：(1)采用醇盐法和无机盐法制备的PLZT铁电薄膜都具有铁电性能。实验结果表明，与无机盐法法相比，醇盐法制备的PLZT铁电薄膜具有较好表面质量和铁电性能。这两种PLZT凝胶膜都具有金属离子与苯酰丙酮(BzAcH)形成的感光性螯合物基团，两者都表现出明显的紫外感光性，但由于醇盐法制备的薄膜的感光波长低于无机盐法，因而具有更高的光学分辨率。(2)利用激光干涉法分别制备了周期为1μm和0.3μm的PLZT铁电阵列，扫描电镜和原子力显微镜结果表明，制备的阵列均匀、规整。(3)采用模板组装法制备了周期为1μm的PLZT铁电阵列。原子力显微镜结果显示，制备的阵列格点尺寸约为500nm×500nm×18nm。(4)采用铁电分析仪与原子力显微镜联用的方法，研究了尺寸为500nm的PLZT铁电阵列格点的电特性。当测试电源的频率比较低(300Hz以下)，测试电压比较小(3V以下)时，可以观察到铁电格点的极化反转特性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1. 文献综述  7-19
  1.1 PLZT铁电薄膜研究概述  7-10
    1.1.1 PLZT简介  7-8
    1.1.2 研究现状  8-10
  1.2 铁电薄膜阵列研究  10-14
    1.2.1 制备技术  10-11
    1.2.2 研究现状  11-12
    1.2.3 阵列应用  12-14
  1.3 尺寸效应  14-16
    1.3.1 厚度尺寸  14-15
    1.3.2 格点尺寸  15-16
  1.4 单元性能测试  16-17
  1.5 研究目的与主要内容  17-19
2. 实验方案设计  19-27
  2.1 实验方案设计  19-20
  2.2 实验设备  20-24
    2.2.1 薄膜及阵列制备设备  20-21
    2.2.2 薄膜分析设备  21-22
    2.2.3 形貌分析设备  22-23
    2.2.4 性能分析设备  23-24
  2.3 试剂选择  24-27
3. PLZT铁电薄膜制备及性能研究  27-35
  3.1 前言  27
  3.2 薄膜制备  27-30
    3.2.1 溶胶配制  27-29
    3.2.2 铁电薄膜制备  29-30
  3.3 薄膜结构及性能研究  30-34
    3.3.1 晶体结构  30-31
    3.3.2 铁电性能  31-34
  3.4 小结  34-35
4. PLZT感光薄膜及阵列的制备  35-49
  4.1 前言  35
  4.2 凝胶膜感光性分析  35-38
    4.2.1 紫外—可见光光谱分析  35-37
    4.2.2 红外光谱分析  37-38
  4.3 PLZT铁电阵列制备  38-43
    4.3.1 紫外掩模法  38-40
    4.3.2 激光干涉法  40-43
  4.4 格点性能测试及分析  43-46
  4.5 小结  46-49
5. 模板组装法制备 PLZT铁电阵列  49-55
  5.1 前言  49
  5.2 PLZT铁电阵列制备  49-52
  5.3 格点性能测试及分析  52-53
  5.4 小结  53-55
6. 结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-63
作者在硕士期间撰写和发表的论文  63

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