组分非梯度KTN热释电薄膜的制备及其性能研究

Preparation of multicomposition composite ungradient KTN pyroelectric thin films and their properties

为使KTN热释电薄膜能够在较宽的温度范围内有较高的热释电系数,本文在Pt/Ti/SiO2/Si基片上采用Sol-Gel法制备了两种多组分成分非梯度分布的KTN热释电薄膜.用XRD分析了薄膜的晶相结构,并研究了其铁电、介电和热释电性能.结果表明,两种薄膜均具有钙钛矿型结构,且均可观察到典型的电滞回线.在100kHz频率下,Ⅰ型薄膜在16～43℃,εr=332,tg δ=0.21,14～46℃平均热释电系数为3.246×10-4C/(cm2·K),计算所得Fv=3.58×10-7C·cm/J,Fd=1.42×10-5C·cm/J,Ⅱ型薄膜在17～46℃,εr=987,tgδ=0.18,14～44℃平均热释电系数为2.797×10-4C/(cm2·K),电压响应优值为1.04×10-7C·cm/J,探测度优值为7.69×10-6C·cm/J.