溶胶凝胶制备的铁酸铋基薄膜及其性能表征

随着微电子工业的迅速发展,多铁性材料成为了材料科学与工程领域的研究热点。在众多铁电材料中铁酸秘(BFO)的应用前景是很广泛的,铁酸秘不仅是个无含铅绿色环保的多铁性材料,而且铁酸秘的制备温度低,有大的剩余极化值。但是它的制备非常困难,且由于Fe3+波动带来了大量氧空位,因此纯相BFO薄膜样品的漏电流较大。这也是一直以来困扰研究者的一个现实性问题。在此,我们使用了溶胶凝胶法和快速退火法,分别制备了掺杂Ce2+和Zn2+的Bi0.9Ce0.1FeO3 (BCFO)和BiFe0.9Zn0.1O3 (BFZO)薄膜以及共掺杂得到Bi0.9Ce0.1Fe0.9Zn0.1O3 (BCFZO)薄膜。并使用XRD和SEM技术研究制备薄膜的微观形貌和晶体结构,最后采用铁电测试仪在室温下对样品的电滞回线进行表征。结果表示掺杂以后的铁酸铋基薄膜因为抑制了氧空位而且降低了漏电流,所以铁电性能得到提升。这项研究证明了掺杂以后的薄膜具有良好的铁电性,本研究提供了提高铁电性的可行性方法以及铁酸秘薄膜为基础的多功能型应用器件的可用性。

2-2型磁电复合纳米薄膜的制备及性能表征

随着科学社会的快速发展及各学科之间的相互交叉渗透,单一的铁电薄膜或磁电薄膜已经难以满足现在的应用需求,所以高性能的多铁性磁电复合薄膜受到了越来越多的关注,不仅集成了室温铁电和铁磁有序甚至集成了新颖的磁电耦合效应。本文采用溶胶凝胶法和快速退火工艺制备了优异铁电性能的Bi0.9Ce0.1Fe0.9Zn0.1O3 (BCFZO)薄膜和优异铁磁性能的Ni0.5Zn0.5Fe2O4 (NZFO)薄膜,利用BCFZO的铁电性和NZFO的铁磁性复合,构成了2-2型磁电复合薄膜。并利用XRD和SEM技术研究薄膜的微观结构和晶体结构,最后采用铁电测试仪和综合物性测试系统测试复合薄膜的铁电性和铁磁性,为多铁性材料的应用提供了一种新的高性能磁电复合薄膜。