Au/PLT/Pt铁电薄膜电容的电学性能

用 Sol- Gel方法研制了 PL T[(Pb0 .83 L a0 .17) Ti O3 ]铁电薄膜 ,结合非挥发性铁电存储器对铁电电容的要求 ,研究了 Au/ PL T/ Pt铁电电容和漏电流、剩余极化、疲劳、开关特性和揭电常数等性能。对厚度为 0 .4 μm的薄膜 ,5 V时的剩余极化强度 Pr=2 2 μC/ cm2 ,矫顽场强度 Ec=6 0k V/ cm,相对介电常数约 130 0 ,漏电流 Id=3.2× 10 -8A/ mm2 ,开关特性优良。疲劳测试表明 ,对Vpp=10 V的锯齿信号 ,经 4 .5× 10 11周期后 ,剩余极化强度衰减 2 0 %。上述性能表明 ,该 PL

溶胶-凝胶法PLT薄膜的形成与热处理温度关系研究

利用溶胶－凝胶法合成了透明溶胶和白色稳定乳浊液两种前驱体，通过Ｄｉｐ－ｃｏａｔｉｎｇ方法分别利用掺入及不掺入同配方的晶体微粉的这两种前驱体制备了Ｐｈ０．９Ｌａ０．１５ＴｉＯ３ 薄膜，并通过 Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）；扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和介电常数测试等手段进行了形成特性研究和比较．结果显示，利用白色乳浊液前驱体制备的Ｐｂ０．９ ＬＡ０．１５ＴｉＯ３ 薄膜，其最初形成钙钛矿相的温度比利用透明溶胶制备的同样薄膜的温度降低约４０～５０℃；利用透明溶胶前驱体制备的Ｐｂ０．９Ｌａ０．１５ＴｉＯ３薄膜在热处理温度高到约５７５℃时，钙钛矿相的晶格常数相应下降；约在５２５℃热处理时，薄膜居里温度出现在室温附近；较高的热处理温度时，薄膜中形成的钙钛矿相中Ｌａ的固溶度相对较小，反之则Ｌａ的固溶度较高．

高度（100）取向PLT/PZT多层铁电薄膜的制备与性能研究

利用射频磁控溅射技术，以PbOx为过渡层，在Pt（111）/Ti/SiO2/Si（100）衬底上，采用原位溅射技术制备了高度（100）取向的[（Pb0.90La0.10）Ti0.975O3/Pb（Zr0.20Ti0.80）O3]n（n=1，2）{筒记为[PLT/PZT]。）多层铁电薄膜，研究了层数对多层铁电薄膜介电性能和铁电性能的影响。研究得出，（100）取向的PbOx，过渡层导致了[PLT/PZT]。多层铁电薄膜的（100）择优取向；高度（100）择优取向的[PLT/PZT]2薄膜具有更大的剩余极（2Pr=31.45μC/cm）和更好的“蝴蝶”状C-V曲线。这些研究结果表明，所制备的（100）取向的[PLT/PZT]2多层铁电薄膜具有优良的铁电性能。

二氧化锡衬底上Sol-GelPLT膜的性能研究

用Sol-Gel钛酸镧铅 (PLT)溶胶 ,在CVD法沉积生成的二氧化锡 /玻璃衬底上旋转涂胶成膜。经快速热退火 (RTA)处理后 ,用X射线衍射 (XRD)测试了膜的结晶取向 ,用RT66A测试了膜的电学性能。结果表明 ,Sol-GelPLT膜在SnO2 衬底上能正常结晶 ,结晶温度与在Pt衬底上一致 ,结晶取向以〈10 0〉为主取向。 10V时 ,SnO2 衬底上厚度为 0 5 6μm的PLT膜的漏电约为 5 6× 10 - 7A/mm2 ,比Pt衬底上同等厚度的PLT膜高约一个数量级。膜的剩余极化强度Pr=2 4μC/cm2 ,比Pt衬底上的高。PLT/SnO2 的疲劳特性优于PLT/Pt结构。

PLT薄膜的制备及其非线性光学性能

用金属有机物热分解法（MOD法）制备了含镧PLT薄膜，用Z－scan技术测试其非线性光学性能.结果表明：低镧（≤25％，摩尔百分数）的PLT薄膜下显示非线性光学效应；高镧的PLT薄膜非线性光学效应较强．PLT30薄膜的非线性折射率高达0．3μesu（静电单位）．

纳米晶粒PLT（28）薄膜的制备和性能研究

本文首先报道了纳米晶粒ＰＬＴ（２８）薄膜的制备，并研究其微结构、铁电、电光性能，讨论不同热处理条件对薄膜微结构的影响，以及晶粒尺寸与电光性能的关系．

纳米晶PLT薄膜的合成与表征

纳木材料的制备技术结合Ｓｏｌ－Ｇｅｌ工艺在（１００）单晶硅上制备了粒径在２０～８０ｎｍ的多晶ＰＬＴ（Ｐｂ＿（１－ｘ）Ｌａ＿ｘＴｉＯ＿３）纳采晶膜，并用ＩＲ、ＴＧＡ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等对膜的制备过程及结果进行了研究。结果表明，所制各的ＰＬＴ纳米晶膜属多晶钙钦矿结构，薄膜表面平整致密，厚度均匀，约为１μ，颗粒为球形或椭球形，粒度呈对称分布。

溶胶-凝胶法制备掺镧钛酸铅铁电薄膜的研究

采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了La掺杂的PbTiO3铁电薄膜(PLT),X-射线衍射测量表明PLT薄膜呈高度(100)择优取向,原子力显微镜和扫描电子显微镜测量表明制备的PLT薄膜的表面平整、结构致密。RT66A测量表明PLT薄膜有优良的铁电特性,500kV/cm的外加电场下,剩余极化为10.6μC/cm2,矫顽电场为55kV/cm。用HP4194A分析了薄膜的介电特性。100kHz时的介电常数为652。

(Pb_(0.90)La_(0.10))Ti_(0.975)O_3/LaNiO_3薄膜的射频磁控溅射制备和性能研究

采用射频磁控溅射技术,以LaNiO3(LNO)作为过渡层,在SiO2/Si(100)、Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上分别获得了(100)、(110)取向的(Pb0.90La0.10)Ti0.975O3(PLT)铁电薄膜。研究了LNO/Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)和LNO/SiO2/Si(100)基底对PLT薄膜微结构和铁电性能的影响。实验结果表明,与在LNO/Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上沉积的(110)取向的PLT薄膜相比较,在LNO/SiO2/Si(100)基底上沉积的高度(100)取向的PLT薄膜具有更好的微结构和更高的剩余极化强度,其2Pr为40.4μC/cm2。

钛酸镧铅薄膜的介电、铁电性能研究

采用溶胶 凝胶法在Si衬底上制备了钛酸镧铅薄膜。通过对膜进行XRD、SEM、介电和铁电性能测试 ,研究了退火条件和掺镧量对薄膜性能的影响 ,结果发现在 60 0℃下退火 1h的PLT薄膜呈现钙钛矿结构 ;常温下 ,薄膜的矫顽场和剩余极化强度都随着掺镧量的增加而降低 。

(Pb,La)TiO_3铁电薄膜的铁电畴的研究

压电力显微镜(PFM)和非线性介电扫描显微镜(SNDM)是近年来发展起来的一项专门测量压电系数的技术.本实验中,分别通过LPFM,VPFM,SNDM观察了(Pb,La)Ti O3薄膜的面内畴、面间畴和非线性介电常数的分布.分析结果表明,薄膜内部存在面内极化电畴、向上、向下的电畴以及介电常数分布具有非线性特性.PFM可以描绘薄膜电畴的三维立体图形,SNDM和PFM都可以较好地表征铁电薄膜的表面极化状态.

不同电极形式对掺镧钛酸铅铁电薄膜的介电性能的影响

采用射频磁控溅射技术在Si(100)基底和Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9,La0.1)TiO3,PLT10]铁电薄膜。用X射线衍射技术(XRD)研究了PLT10薄膜结晶性能。使用光刻工艺在Si(100)基底的PLT10薄膜上制备了叉指电极,测试了PLT10薄膜的介电性能。在室温下,测试频率为1kHz时,PLT10薄膜的介电常数为386。而采用相同工艺条件制备的具有平行电极结构的PLT10薄膜,其介电常数为365。但利用叉指电极测试的PLT10薄膜的介电常数和介电损耗随频率的下降比利用平行电极测试的PLT10薄膜的快些。这是因为叉指电极结构引入了更多的界面态影响的缘故。

不同基底对掺镧钛酸铅铁电薄膜结晶性能的影响

采用射频磁控溅射技术,使用相同的工艺条件在Si(100)基底和Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9,La0.1)TiO3,PLT10]铁电薄膜。采用常规热处理工艺对两种基底上生长的PLT铁电薄膜在相同条件下进行了退火。用原子力显微镜(AFM)观察PLT薄膜的表面形貌。用X射线衍射技术(XRD)研究PLT薄膜结晶性能。XRD图谱表明硅基底上的PLT在晶化后,各主要晶面的衍射峰均出现,取向呈现多样化;而在铂上的PLT在晶化后,只出现了(111)晶面衍射峰和(222)晶面衍射峰,取向是单一的〈111〉方向。通过对XRD的数据计算可知,在相同条件下退火的PLT薄膜,在铂上的PLT的晶粒尺寸大于在硅基底上的PLT的晶粒尺寸。晶粒尺寸的差异反应出了由于基底的影响而造成薄膜晶化过程中成核方式的差异。

射频磁控溅射制备(Pb,La)TiO_3薄膜的结晶性能与铁电畴初步研究

采用射频磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底制备了(Pb,La)TiO3(简记为PLT)铁电薄膜。利用XRD对PLT薄膜的结晶性能进行了研究。实验结果表明,在一定的制备工艺条件下,可以制备出完全钙钛相的PLT铁电薄膜。PLT铁电薄膜的结晶性能与溅射的工作气压、氧氩比、退火温度等关系密切;PFM表明PLT薄膜的电畴具有180°结构。

LSMCD技术制备镧钛酸铅薄膜

详细介绍了采用 L SMCD技术制备了 PL T薄膜制备流程 ,并对薄膜的相结构做了分析。制备 PL T薄膜的最佳热处理工艺为预处理 3 0 0℃ ,保温 10分钟 ,然后退火至 60 0℃ ,保温

多离子束反应共溅射技术制备(Pb,La)TiO3铁电薄膜及薄膜物化性能表征

研制了多离子束反应溅射技术并运用该技术在多种衬底上制备晶态（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ３铁电薄膜。运用多种分析技术对铁电薄膜的物化性能进行了表征。发现在铁电薄膜的近表面有富铅层。测试了铁电薄膜的电滞回线、矫顽场、折射率、吸收系数等电学和光学参数。利用该技术可在较低衬底温度下在位制备组分可调、附着力强的外延或高度择优取向的铁电薄膜。

(Pb,La)TiO_3铁电薄膜的太赫兹时域光谱实验研究

利用THz时域光谱技术（THz-TDS）探测了制作在SiO2／Si衬底上的（Pb，La）TiO3铁电薄膜的频谱响应，获得了三种不同烧结温度的掺镧钛酸铅（PLT）薄膜的THz频谱。根据实验数据计算得到了PLT薄膜在0．2～3THz频段内的吸收系数、折射率和复介电常数，并对比了三种不同烧结温度的PLT薄膜的实验计算结果。实验结果表明，三种PLT薄膜在所测频段内均有较强吸收，且都在1．5THz处有一个明显的吸收峰，在2．25THz处有一个相对较弱的吸收峰。

Pb_(1-x)La_xTiO_3薄膜的制备及介电特性研究

用溶胶—凝胶法在 Pt/ Ti/ Si O2 / Si(1 0 0 )基底上制备 Pb1-x L ax Ti O3 (PLT,x<0 .2 )薄膜 ,研究薄膜的结构及其介电、铁电性能。在 60 0℃下退火 1小时的 PL T薄膜表现出单一的钙钛矿结构 ,(1 0 0 )择优取向明显。在室温下 PLT薄膜有典型的电滞回线。在 x<0 .2 (摩尔比 )的范围内 ,PLT薄膜相对介电常数则随着 La的增加而增加。

(111)取向(Pb,La)TiO_3铁电薄膜中90°纳米带状畴与热释电性能的研究

采用射频磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上生长了掺镧钛酸铅(PLT)铁电薄膜.用X射线衍射技术(XRD)研究了PLT薄膜结晶性能,结果表明PLT薄膜为(111)择优取向钙钛矿相织构.使用原子力显微镜(AFM)和压电响应力显微镜(PFM)分别观察了PLT薄膜的表面形貌和对应区域的电畴结构.PFM观察显示PLT薄膜中存在90°纳米带状畴,电畴的极化为首尾相接的低能量的排列方式,带状畴的宽度为20—60nm.研究了PLT10铁电薄膜的制备条件与性能之间的关系.发现在优化条件下制备的PLT10铁电薄膜的介电常数εr为365、介电损耗tgδ为0.02,热释电系数γ为2.18×10-8C.(cm2.K)-1,可以满足制备非制冷红外探测器的需要.

Pb_(1-x)La_xTiO_3薄膜的制备及介电性质的研究

在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上用溶胶-凝胶法制备了Pb1-xLaxTiO3薄膜,对膜进行XRD、SEM、介电、铁电性能测试,研究了退火温度、掺La量对薄膜性能的影响,结果发现在600℃下退火1h的PLT薄膜呈现钙钛矿结构,具有(100)面择优取向。在摩尔比x≤0.2的范围内,薄膜的矫顽场、剩余极化强度都随着掺La量的增加而降低,而其相对介电常数和介质损耗却随着掺La量的增加而增加。