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ITO玻璃衬底上PLZT铁电薄膜的制备与性能研究

作　者: 刘国营
导　师: 刘祖黎
学　校: 华中科技大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: PLZT铁电薄膜掺Sn氧化铟溶胶-凝胶法电学性质
分类号: O484
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

近年来,PLZT铁电薄膜制备方法与应用研究引人注目。早期制备陶瓷薄膜主要采用真空镀膜技术如等离子溅射法,但真空技术由于化学计量比较难以控制并且制备参数复杂,影响了成膜质量。溶胶一凝胶法与其它方法相比,具有化学计量比精确、均匀性好、易于掺杂改性、退火温度较低、成本低等优点,成为目前PLZT铁电薄膜制备最常用的方法之一. 本工作采用溶胶一凝胶法和快速退火工艺在掺Sn的In2O3 导电透明膜(ITO) 衬底上制备了不同镧掺杂浓度的PbZr0.5Ti0.5O3 铁电薄膜(PLZT薄膜),测试了PZT薄膜的微结构,研究了退火温度和掺La量对薄膜铁电性能、介电性能和漏电性能的影响。主要结果:X射线衍射测量表明PLZT 薄膜在ITO衬底上能正常结晶,结晶取向呈(101) 择优取向; 经650oC退火的5mol%La掺杂的PLZT薄膜有优良的铁电特性, 15V 的外加电压下, 剩余极化为35.4μC/cm2, 矫顽电场为111 kV/cm。1kHz 时的介电常数和损耗因子分别为984和0.13。在外加电场小于9V时,薄膜的漏电流密度不超过10-8A/cm2。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-23
  1.1 铁电材料的研究发展  8-10
  1.2 铁电薄膜的性质与应用  10-14
  1.3 铁电薄膜制备技术  14-17
  1.4 PZT 材料结构特征与掺杂改性研究  17-22
  1.5 本文研究内容  22-23
2 PLZT 铁电薄膜的SOL-GEL 法制备  23-30
  2.1 引言  23-24
  2.2 实验设备及材料  24-25
  2.3 实验过程  25-27
  2.4 PLZT 铁电薄膜的X 射线衍射分析  27-29
  2.5 PZT 铁电薄膜的扫描电镜分析  29
  2.6 小结  29-30
3 PLZT 铁电薄膜电学的性能研究  30-43
  3.1 引言  30-31
  3.2 PLZT 铁电薄膜的铁电性能  31-38
  3.3 PLZT 铁电薄膜的介电性能  38-40
  3.4 PLZT 铁电薄膜的漏电特性  40-42
  3.5 小结  42-43
4 全文总结  43-44
致谢  44-45
参考文献  45-49
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  49

ITO玻璃衬底上PLZT铁电薄膜的制备与性能研究

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