多鐵性材料是指同時具有兩種或兩種以上基本鐵性(鐵電性、鐵磁性、鐵彈性)的一類材料,由于其同時具有多種基本鐵性,因而在新一代信息存儲器、傳感器、自旋電子設(shè)備中得到廣泛的運用。BiFeO3薄膜作為典型的多鐵性材料,是唯一一種在室溫下同時表現(xiàn)出鐵電有序性和反鐵磁性有序性的材料,它具有較高的鐵電居里溫度(Tc¹123 K)和反鐵磁奈爾溫度(TN⁶47 K)及較高剩余極化強度,因此成為近年來物理學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)科等相關(guān)領(lǐng)域的一個研究熱點。但由于BiFeO3薄膜漏電流較大,嚴(yán)重的限制了BiFeO3薄膜的實際應(yīng)用。本論文選取BiFeO3薄膜為研究對象,主要開展了以下三個方面的工作:溶膠凝膠法制備Bi1-x CexFe1-yTiyO3薄膜及性能表征;溶膠凝膠法制備Bi3.15Nd0.85Ti3O12薄膜及性能表征;Bi0.94Ce0.06Fe0.97Ti0.03O3/Bi3.15Nd0.85Ti3O12多鐵異質(zhì)結(jié)的制備及電學(xué)性能研究。具體工作和成果概括如下:1.采用溶膠凝膠法在Pt/Ti/SiO2/Si襯底上制備了Bi1-x Cex Fe1-y Tiy ...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鐵電體與鐵磁體簡介
        1.1.1 鐵電體概述
        1.1.2 鐵磁體概述
    1.2 多鐵性材料簡介
        1.2.1 多鐵性材料定義及分類
        1.2.2 多鐵性材料的應(yīng)用及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 BiFeO₃薄膜簡介
        1.3.1 BiFeO₃薄膜概述
        1.3.2 BiFeO₃薄膜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文選題依據(jù)及主要研究工作
第二章 薄膜材料的制備及表征方法
    2.1 薄膜材料的制備方法
        2.1.1 脈沖激光沉積(PLD)法
        2.1.2 磁控濺射(magnetron sputtering)法
        2.1.3 金屬有機物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)法
        2.1.4 溶膠-凝膠(Sol-Gel)法
    2.2 微觀結(jié)構(gòu)表征方法
        2.2.1 X射線衍射
        2.2.2 掃描電子顯微鏡
    2.3 電學(xué)性能表征方法
        2.3.1 鐵電分析儀
        2.3.2 半導(dǎo)體參數(shù)分析儀
        2.3.3 振動樣品磁強計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Ce、Ti摻雜比例對BiFeO₃薄膜鐵電及電學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 Bi_1-xCe_xFe_1-yTi_yO₃薄膜的制備
        3.2.1 實驗所需藥品及設(shè)備
        3.2.2 前驅(qū)體溶液配制
        3.2.3 勻膠與熱處理
    3.3 Bi_1-xCe_xFe_1-yTi_yO₃薄膜的電學(xué)性能表征
        3.3.1 Bi_1-xCe_xFe_1-y Ti_yO₃薄膜電學(xué)性能表征
        3.3.2 Bi_1-xCe_xFe_1-y Ti_yO₃薄膜鐵電性能表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Bi_0.94Ce_0.06Fe_0.97Ti_0.03O₃薄膜的制備及性能表征
    4.1 引言
    4.2 純相BFO及Ce、Ti摻雜BFO薄膜的制備
    4.3 Bi_0.94Ce_0.06Fe_0.97Ti_0.03O₃薄膜的性能表征
        4.3.1 Bi_0.94Ce_0.06Fe_0.97Ti_0.03O₃薄膜微觀結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 Bi_0.94Ce_0.06Fe_0.97Ti_0.03O₃薄膜電學(xué)性能表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 BCFTO/BNT多鐵異質(zhì)結(jié)的制備及性能表征
    5.1 引言
    5.2 BNT薄膜及BCFTO/BNT多鐵異質(zhì)結(jié)的制備
        5.2.1 實驗所需藥品及設(shè)備
        5.2.2 前驅(qū)體溶液配制
        5.2.3 勻膠與熱處理
    5.3 BNT薄膜及BCFTO/BNT多鐵異質(zhì)結(jié)的性能表征
        5.3.1 BNT薄膜的性能表征
        5.3.2 BCFTO/BNT多鐵異質(zhì)結(jié)的結(jié)微觀結(jié)構(gòu)表征
        5.3.3 BCFTO/BNT多鐵異質(zhì)結(jié)的電學(xué)性能表征
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
附錄A 個人簡歷
附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文與參加的會議目錄



本文編號：3952259