隨著微電子系統(tǒng)的快速發(fā)展,對(duì)微工作器件進(jìn)行局部致冷至關(guān)重要,同時(shí)脈沖功率技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)儲(chǔ)能電介質(zhì)材料提出了更高的要求。反鐵電薄膜材料因其獨(dú)特的場(chǎng)致相變特性,在儲(chǔ)能以及負(fù)電熱制冷方面具有廣泛的應(yīng)用前景。本文以富鋯PbZr_0.97Ti_0.03O₃反鐵電薄膜為基礎(chǔ),通過摻雜取代的方法對(duì)薄膜的相變行為進(jìn)行調(diào)控,達(dá)到優(yōu)化薄膜的儲(chǔ)能性能以及負(fù)電熱效應(yīng)的目的。采用溶膠-凝膠法結(jié)合快速熱處理工藝在Pt(111)/Ti/SiO₂/Si襯底上制備Eu摻雜(Pb,Eu)(Zr_0.97Ti_0.03)O₃(PEZT)、Sn取代Pb(Zr,Sn,Ti)O₃(PZST)以及Eu摻雜、Sn取代的復(fù)合(Pb,Eu)(Zr,Sn,Ti)O₃(PEZST)薄膜。為制備單一鈣鈦礦結(jié)構(gòu)薄膜,本論文對(duì)薄膜制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過對(duì)改性薄膜樣品介電溫譜以及介電頻譜的分析,研究Eu、Sn單一摻雜取代方式以及復(fù)合改性方式對(duì)薄膜居里溫度、介...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 PZT基反鐵電材料概述
        1.2.1 反鐵電體
        1.2.2 PZT基反鐵電材料
    1.3 PZT基材料摻雜改性研究現(xiàn)狀
    1.4 PZT基材料儲(chǔ)能性能及負(fù)電熱效應(yīng)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 PZT基材料儲(chǔ)能性能研究現(xiàn)狀
        1.4.2 PZT基材料負(fù)電熱效應(yīng)研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 薄膜結(jié)構(gòu)與形貌表征
        2.2.1 薄膜微觀結(jié)構(gòu)
        2.2.2 薄膜微觀形貌
    2.3 薄膜的電性能測(cè)試
        2.3.1 薄膜上電極制備
        2.3.2 薄膜鐵電性能測(cè)試
        2.3.3 薄膜介電性能測(cè)試
        2.3.4 薄膜漏電性能測(cè)試
    2.4 薄膜儲(chǔ)能性能及負(fù)電熱效應(yīng)評(píng)價(jià)
        2.4.1 儲(chǔ)能性能評(píng)價(jià)
        2.4.2 負(fù)電熱效應(yīng)評(píng)價(jià)
第3章 PEZST薄膜制備及微結(jié)構(gòu)
    3.1 引言
    3.2 薄膜制備工藝
        3.2.1 溶膠制備
        3.2.2 薄膜制備
        3.2.3 預(yù)燒溫度對(duì)薄膜相組成的影響
        3.2.4 快速熱處理溫度對(duì)薄膜相組成的影響
    3.3 薄膜的相組成
        3.3.1 PEZT薄膜的相組成
        3.3.2 PZST薄膜的相組成
        3.3.3 PEZST薄膜的相組成
    3.4 薄膜的表面及斷面形貌
        3.4.1 PEZT薄膜的表面及斷面形貌
        3.4.2 PZST薄膜的表面及斷面形貌
        3.4.3 PESZT薄膜的表面及斷面形貌
    3.5 本章小結(jié)
第4章 PEZST薄膜介電及鐵電性能
    4.1 引言
    4.2 薄膜的介電性能
        4.2.1 溫度對(duì)薄膜介電性能的影響
        4.2.2 頻率對(duì)薄膜介電性能的影響
    4.3 薄膜的鐵電性能
        4.3.1 PEZT薄膜的鐵電性能
        4.3.2 PZST薄膜的鐵電性能
        4.3.3 PEZST薄膜的鐵電性能
    4.4 薄膜的相變行為
        4.4.1 電場(chǎng)誘導(dǎo)薄膜相變行為
        4.4.2 溫度誘導(dǎo)薄膜相變行為
    4.5 薄膜的漏電性能
    4.6 本章小結(jié)
第5章 PEZST薄膜儲(chǔ)能性能及負(fù)電熱效應(yīng)
    5.1 引言
    5.2 薄膜的儲(chǔ)能性能
        5.2.1 電場(chǎng)對(duì)薄膜儲(chǔ)能性能的影響
        5.2.2 溫度對(duì)薄膜儲(chǔ)能性能的影響
    5.3 薄膜的負(fù)電熱效應(yīng)
        5.3.1 PEZT薄膜的負(fù)電熱效應(yīng)
        5.3.2 PZST薄膜的負(fù)電熱效應(yīng)
        5.3.3 PEZST薄膜的負(fù)電熱效應(yīng)
    5.4 Eu摻雜和Sn取代改性機(jī)制分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號(hào)：3739330