BST薄膜的研究现状与发展趋势

综述了(Ba_(1-x)Sr_x)TiO_3(BST)薄膜材料的研究现状,包括薄膜的制备技术、电极材料的选择、组分与掺杂对电学及介电性能的影响,分析了与薄膜相关的缺陷和可靠性现象,并对未来可能的进展作了简单的描述。

电极材料对BST薄膜介电性能的影响

BST薄膜是微电子器件领域很有吸引力的介质材料.就BST薄膜研究中电极材料选择这一焦点问题进行综述,包括电极材料的种类,电极对薄膜微观结构、介电参数及稳定性等方面的影响,分析与电极相关的薄膜缺陷和可靠性现象,并对未来的发展作简要的描述.

Co掺杂对BST薄膜介电性能的影响

用sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了掺Co的钛酸锶钡(BST)薄膜,研究了Co的掺杂量x(Co)对BST薄膜的晶相结构和电学性能的影响。结果表明:随着x(Co)的增加,BST薄膜的介电常数εr,介质损耗tgδ和漏电流密度JL均降低;当x(Co)为5%时,BST薄膜的εr、tgδ、JL、可调性和品质因子分别为:228.3、0.013、3.69×10–7 A/cm2、15.4%、12.03。

Zn掺杂对BST薄膜介电调谐性能的影响

用sol-gel法在Pt/SiO2/Si基片上制备了未掺杂和掺杂Zn的钛酸锶钡(BST)薄膜。用XRD对BST薄膜进行了物相分析,研究了Zn掺杂对薄膜的表面形貌和介电调谐性能的影响。结果表明:室温下,随着Zn加入量的增加,BST薄膜的介电常数减小,介质损耗降低,介电调谐量增加。x(Zn)为0.025的BST薄膜具有最大的优越因子(FOM),其值为29.28。

喷雾热解法制备掺氟的氧化锡透明导电膜

采用喷雾热分解的方法,在片状日用玻璃基材和石英玻璃基材上制得了掺氟氧化锡透明导电薄膜。研究了F 的掺杂量、成膜温度和沉积时间对薄膜方阻 R□和在可见光范围内的平均透过率 T 的影响。实验结果表明,当 NH4F的掺杂量为 SnCl_4·5H_2O 的 32%(质量分数)、成膜温度为 450℃、沉积时间为 15 s 时,可使所得薄膜的方阻 R_□最低,为 10Ω/□,可见光范围内的平均透过率为 80%。

锶掺杂TiO_2薄膜电极的制备及其光电性能

采用水热法制备了不同Sr2+掺杂量的TiO2胶体溶液,并以FTO玻璃为基底制备了Sr2+掺杂TiO2薄膜电极。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等对Sr2+掺杂TiO2进行表征与分析。结果表明Sr2+掺杂抑制了部分锐钛矿型TiO2向金红石型的转变及促进晶粒尺寸的减小,薄膜表面为三维多孔结构,Sr2+有效地掺杂到了TiO2晶格中。薄膜电极的电流密度-电压测试表明,Sr2+掺杂有效提高了TiO2薄膜电子的光电转换效率,其中1%Sr2+掺杂量薄膜的转换效率相对于未掺杂的TiO2薄膜提高了11.5%。

Ba_xSr_(1-x)TiO_3铁电薄膜电极材料的研究进展

BST铁电薄膜具有优异的介电性能,电极材料特别是底电极材料,影响并决定BST薄膜的电学及介电行为,选择合适的电极材料对BST薄膜的性能至关重要,本文综述了电极材料对BST薄膜结构和介电性能的影响以及此方面的最新研究成果。