鋯鈦酸鉛（PZT）鐵電薄膜是一種典型的多功能材料,以其優(yōu)異的鐵電、壓電、熱釋電等性能,被廣泛的應(yīng)用于鐵電存儲(chǔ)器、微執(zhí)行器、儲(chǔ)能電容器、紅外探測(cè)器、傳感器等器件,具有廣泛的應(yīng)用前景。PZT鐵電薄膜的極化、退極化相當(dāng)于電容器的充電、放電過(guò)程,PZT薄膜也常被用作儲(chǔ)能電容器,同時(shí),基于鐵電薄膜電卡效應(yīng)的固態(tài)制冷器件在微機(jī)電等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。本論文采用sol-gel法,利用spin-coating旋涂法、逐層晶化退火法,在Pt（111）/Ti/SiO₂/Si襯底上制備出了 Nd摻雜含量分別為2mol%,4mol%,6mol%,8m0l%的富鋯 Pb_1-3x/2Nd_xZr_0.948Ti_0.052O₃ 薄膜,鋯鈦比分別為 100/0,95/5,52/48,0/100 的 Pb_0.97Nd_0.02Zr_xTi_1-xO₃薄膜,以及不同晶化退火時(shí)間的Pb

【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２鐵電體的電滯回線??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?Ｐ－Ｅ?ｌｏｏｐ?ｏｆ?ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??

１．５?ＰＺＴ薄膜的晶體結(jié)構(gòu)??典型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的化合物ＷＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）０３、ＢａＴｉ０３、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏｌ２、ＳｒＢｉ２Ｔａ２〇ｙ?等，Ｋ－??化學(xué)通式均可以農(nóng)示為ＡＢＣｂ，基本結(jié)構(gòu)如圖１－５所示。??？?Ａ離子??ｆ?〇ｂ離子??］，丨於、??１，，零??閣丨－５鈣鈦礦晶體的蕋本單元??Ｆｉｇ．?１－５?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｃ?ｕｎｉｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｃｒｙｓｔａｌ??以ＰＺＴ而言，Ａ位被Ｐｂ２＋離子占據(jù)，處于六面體的八個(gè)頂點(diǎn)上，Ｂ位為Ｚｒ４＋和Ｔｉ４＋??離子共同占據(jù)，處于氧八而體的中心，六個(gè)面心則被〇２－離子占據(jù)，構(gòu)成氧八面體。當(dāng)??晶體受到外力或者外加電場(chǎng)作用時(shí)，導(dǎo)致晶胞的正負(fù)屮心電荷不重合，０２＿和Ｚｒ＾／ＴＰ??形成電偶極矩，使得鐵電品體Ｈ有自發(fā)極化。Ｚｒ４＋和Ｔｉ４＋離子半徑和化學(xué)性質(zhì)都很相近，??可以形成鋯鈦比仟意的鬧溶體，鋯酸鉛（ＰｂＺｒＯ；）和鈦酸鉛（ＰｂＴｉＯ；）的居Ｍ溫度分別??為２３２°Ｃ和４９２°Ｃ

測(cè)試時(shí)上電極刖積的＋準(zhǔn)確。用玻璃刀在薄膜表面刮駐許劃痕，采用小型磁控派射儀在??薄膜表而先電鍍一層Ｃｒ電極，再電鍍一層Ａｕ電極，Ｃｒ電極能使電極與薄膜之間連接??的更加緊密。如下圖２－５所示，點(diǎn)電極經(jīng)探針臺(tái)顯微鏡放大后投影在電腦屏幕上，探針??和點(diǎn)電極清晰可見(jiàn)，各點(diǎn)電極之間無(wú)明顯牽連，當(dāng)施加的外加電場(chǎng)超過(guò)擊穿場(chǎng)強(qiáng)吋，電??極的破損清晰吋見(jiàn)。??ｉｉＰｌＭＨＨ??圖２－５點(diǎn)電極示意圖??Ｆｉｇ．?２－５?Ｐｏｉｎｔ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??２Ａ３．２薄膜鐵電性能分析??釆用Ｒａｄｉａｎｔ鐵電測(cè)試儀對(duì)ＰＮＺＴ薄膜的電滯回線、漏電流性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試系??統(tǒng)如圖２－６所示。通過(guò)鐵電性能的測(cè)試，可以得出ＰＮＺＴ薄膜的矯頑場(chǎng)＆、剩余極化值??Ｐｒ和最大極化值？＿、擊穿場(chǎng)強(qiáng)Ｅｍ）ｓ、漏電流密度等。并通過(guò)后續(xù)的積分計(jì)算得出ＰＮＺＴ??２３??

【參考文獻(xiàn)】：
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