铌镁酸铅-钛酸铅薄膜的钙钛矿结构及介电特性

为了提高铌镁酸铅-钛酸铅(Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3,PMN-PT)薄膜的铁电特性,采用单一醇盐溶胶-凝胶法制备了PMN-PT薄膜,分析了铌镁酸铅-钛酸铅薄膜的钙钛矿结构纯度及介电特性.结果表明:PMN-PT薄膜具有(100)择优取向,钙钛矿结构纯度达到97.7%,晶粒尺寸为95~105 nm;室温下,其相对介电常数达到1 135,介电损耗低于4%,弥散相变温度为85~120℃.

溶胶-凝胶法中热处理对PMNT薄膜结构的影响

研究用溶胶－凝胶方法制备ＰＭＮＴ（铌镁酸铅）薄膜的工艺过程．通过ＸＲＤ和ＳＰＭ系统地分析了热处理条件（热解温度和退火条件）与ＰＭＮＴ薄膜的形态．结晶和取向的对应关系，已建立起制备高度取向 ＰＭＮＴ薄膜的工艺．并成功地在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳＩＯ２／Ｓｉ衬底上制备成（１１１）取向的ＰＭＮＴ薄膜．

柔性Pb_(0.99)Sm_(0.01)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.68)Ti_(0.32)O_(3)弛豫铁电薄膜储能特性

弛豫铁电薄膜电容器因具有细长电滞回线和高能量转化效率成为介电储能应用的理想选择。本工作采用溶胶凝胶法在沉积有LaNiO3缓冲层的云母基底上直接制备了柔性Pb_(0.99)Sm_(0.01)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.68)Ti_(0.32)O_(3)(PSMNT)薄膜,系统研究了柔性PSMNT膜的微观结构、介电、铁电和储能性能。X射线衍射结果表明薄膜样品为单一钙钛矿相。扫描电子显微镜结果显示薄膜的晶粒尺寸均匀且致密。在极化特性方面,所制备的柔性PSMNT薄膜因具有弛豫性,其电滞回线呈现出纤细束腰特征,在外加电场2468 kV/cm下,其最大饱和极化为74.5μC/cm^(2),剩余极化为16.4μC/cm^(2)。薄膜电容器击穿前最大可释放能量密度和储能效率分为40.7 J/cm^(3)和70%,并且表现出较好的频率(1~20 kHz)和温度(25~120℃)稳定性。此外,样品借助云母衬底可实现优异的可弯折性,在弯曲半径R低至2 mm和弯曲疲劳循环1000次(R=4 mm)后,其储能性能仍可保持。此研究表明以云母为基底的PSMNT弛豫薄膜在柔性储能领域具有很大的应用潜力。