钛酸锶钡(BST)薄膜的制备与应用研究进展

介绍了钛酸锶钡(BST)薄膜的四种制备方法(脉冲激光沉积、磁控溅射、溶胶–凝胶、金属有机化学气相沉积)及BST薄膜在介质移相器、动态随机存储器、热释电红外探测器、H2探测器中的应用等方面的研究进展。提出了需进一步开展的研究课题如:晶粒晶界控制、界面控制、漏电导机制、疲劳机制、非线性效应及大面积高质量薄膜的制备技术等。

钛酸锶钡(BST)薄膜的介电性能机理研究进展

钛酸锶钡 (BST)薄膜是一种重要的铁电薄膜 ,应用广泛 ,是高新技术研究的前沿和热点之一。简要介绍BST薄膜的制备方法和应用 ,重点讨论BST薄膜的极化、电压非线性、漏电流的机理、表征及影响因素 ,并综述了铁电薄膜的疲劳机制和消除疲劳措施等方面的研究进展 。

钛酸锶钡(BST)薄膜的组成、结构与性能研究进展

钛酸锶钡 (BST)薄膜是一种重要的铁电薄膜 ,应用广泛 ,是高新技术研究的前沿和热点之一。简要介绍了BST薄膜的制备方法和应用 ,对此薄膜的基片、电极、晶界、界面、热处理、膜厚及组成、结构、性能等方面作了重点讨论 。

BST/Si-NPA复合薄膜的湿敏电容特性研究

本文采用溶胶-凝胶法和旋涂工艺,以Si-NPA为衬底,制备了钛酸锶钡(BST)/Si-NPA复合薄膜,并对其形貌、结构及湿敏电容特性进行了研究。结果表明,环境的相对湿度(RH)、测试信号频率和退火温度均对湿敏电容特性具有较大影响。在100Hz的测试信号频率下,当环境的相对湿度从11%上升到95%时,BST/Si-NPA湿敏元件的电容增量可达起始值的4400%,显示出较高的湿度敏感性。同时,元件的响应时间和恢复时间均约为42s,表现出较快的时间响应和均衡的吸附/脱附。最后,通过复阻抗法讨论了元件的感湿机理。

BST铁电薄膜的制备、应用及其研究进展

综述了钛酸锶钡(BST)铁电薄膜的4种制备工艺:磁控溅射(Magnetron sputtering)法、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法、脉冲激光淀积(PLD)法,以及溶胶—凝胶(Sol—Gel)法。并介绍了BST铁电薄膜在动态随机存储器、非致冷红外探测器热成像、移相器等方面的应用及其研究进展。

以BST为介质基片的电调谐微带天线研究

在电子侦察和电子对抗领域的快速发展过程中,人们逐渐需要有性能优良的高速电调谐天线出现。制备了适合电调谐用途的钛酸锶钡(Barium Strontium Titanate,BST)铁电体,并分别在低频和微波频段下测量了其电磁特性。采用BST材料作为缝隙耦合微带天线的辐射层介质基片,利用其介电常数随外加偏压改变的性质,设计了以BST为介质基片的电调谐微带天线,并采用时域有限差分法(FDTD)进行了数值仿真,发现在一定偏压下天线的调谐性在C波段达到17%,方向图和阻抗的性能保持不变。

以BST进行电容加载的电调谐微带天线

制备了适合电调谐用途的钛酸锶钡BST(Barium Strontium Titanate)铁电体,并分别在低频和微波频段下测量了其电磁特性。采用BST材料对缝隙耦合的微带天线进行电容加载,利用其介电常数随外加偏压改变的性质,在贴片的两个辐射边分别放置一个BST块体材料,设计以BST进行电容加载的电调谐微带天线。仿真结果表明,天线的调谐性在C波段达到17%,方向图和阻抗的性能保持不变。

覆有BST膜的半导体功率器件结终端研究

通过一系列的工艺步骤,在半导体功率器件含有场限环(FLR)的结终端上覆盖了一层300 nm厚、介电常数高的钛酸锶钡(BST)膜。对该新型结终端和无BST膜的传统FLR结终端的结构与性能进行了研究比较。结果表明,在覆盖BST膜后,FRL结终端的结构击穿电压提高了50%。这证明BST膜能够提高器件的击穿电压。

以PVP为添加剂的BST薄膜制备与结晶性能

用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上沉积Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜,采用SEM、XRD、AFM分析薄膜的表面形貌和结晶行为。为抑制薄膜裂纹,在前驱体溶液中加入高分子聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。结果表明,经700℃退火1h,得到表面平整、致密、无裂纹和孔洞以及晶粒取向高度一致的薄膜。薄膜钙钛矿结构明显,并随温度的升高而趋于完善。在结晶初期形成规则的柱状晶粒在长大和吞并的过程中逐渐形成颗粒状晶粒。薄膜的晶粒大小和表面粗糙度随退火温度的升高而增大。在平均晶粒较大且晶界分明的情况下,薄膜的均方根粗糙度仍能保持在7.854nm左右。

钛酸锶钡(BST)材料的制备方法、理论及应用的研究进展

铁电材料,由于在电子器件行业具有巨大的应用前景,因而受到科学上和技术上的广泛关注,钛酸锶钡(BST)材料的最新理论进展和制备方法的发现,为人们提供了新的应用机会。本文对钛酸锶钡材料的理论研究进展、制备方法和新的应用作了详细阐述。

铁电钛酸锶钡薄膜的最新研究进展

铁电钛酸锶钡(BaxSr1-xTiO3)是一种拥有十分优越铁电/介电性能的材料,在可调谐微波器件及动态存储器件方面具有很好的应用前景.本文概括介绍了BaxSr1-xTiO3薄膜的研究意义、基本结构、制备方法、各种性能特征及其表征方法与应用展望;并对当前BaxSr1-xTiO3薄膜研究中的几个重要前沿问题进行了详细讨论.

钛酸锶钡薄膜微细图形的制备

采用化学修饰的溶胶凝胶工艺,制备了具有紫外光感应特性的钛酸锶钡(Ba0.8Sr0.2TiO3)溶胶及其凝胶薄膜.提出了钛酸锶钡薄膜微细加工的新方法,即以苯酰丙酮(BzAcH)为化学修饰剂,乙酸钡、氯化锶、钛酸丁酯为原料,甲醇为溶剂,乳酸为催化剂,合成了具有螯合物结构的前驱溶胶体系.其螯合物的特征吸收峰在358nm附近,该溶胶及其凝胶薄膜在室温下有较好的化学稳定性;高压汞灯产生的紫外光照射可以分解薄膜中的螯合物结构,伴随着这种螯合物结构的分解,薄膜在乙醇中的溶解性迅速降低,从而表现出紫外光感应特性.利用这种光感应特性,采用紫外光通过掩膜照射薄膜,然后在乙醇中溶洗,获得了凝胶薄膜的微细图形,进一步通过600℃晶化热处理,最后得到了具有钙钛矿相结构和铁电特性的钛酸锶钡薄膜的微细图形.

Ba_xSr_(1-x)TiO_3微弧氧化铁电薄膜微观结构及电学性能

用分析纯Ba(OH)2·8H2O和Sr(OH)2·8H2O配制电解液,采用微弧氧化法在工业纯钛板(99.5%)表面原位生成BaxSr(1-x)Ti O3铁电薄膜。研究了Ba2+/Sr2+对薄膜晶体结构、物相组成、表面形貌及表面粗糙度的影响,并对薄膜的介电、铁电性能进行了表征。结果表明,Ba2+/Sr2+对薄膜晶体结构无影响,但随Ba2+含量增加,BaxSr(1-x)Ti O3薄膜中x值与理论值偏离越大;随电解液浓度及Ba2+/Sr2+增加,薄膜表面变得疏松,散布的颗粒尺寸增大,表面粗糙度值增加。在Ba2+和Sr2+各为0.2 mol/L时所得薄膜表面平整度及致密性最好,表面粗糙度值最小,其在100 Hz条件下的介电常数为454.8,且具有饱和电滞回线,有较好的商业化应用前景。

介电可调薄膜材料及压控微波器件研究

利用介电可调薄膜材料的调谐特性研制的介质压控微波器件高频特性好、功率容量大、响应速度快,还有易集成、功耗小、成本低、可靠性高的特点,相比半导体管、铁氧体以及MEMS器件有明显的优势。该文系统介绍了近年来国内外介电可调薄膜材料及压控微波器件的研究进展,并结合作者的工作评述了介电可调薄膜材料和压控微波器件的应用情况。除研究最为集中的钛酸锶钡BaxSr1-xTiO3(BST)材料,还介绍了具有较高调谐率的铋基焦绿石铌酸铋镁Bi1.5MgNb1.5O7(BMN)薄膜材料,该材料介电损耗低(约0.002),介电常数适中(约86),温度系数小,是一种极具发展前景的微波介电可调材料。

溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡铁电薄膜的研究

钛酸锶钡(BST)薄膜是一类重要的铁电薄膜材料。采用溶胶-凝胶法制备了不同组分的具有钙钛矿结构的BST薄膜。利用X射线衍射技术(XRD),研究了不同退火条件下BST薄膜的结晶特性,结果表明制备的BST薄膜形成了单一的钙钛矿结构;利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,结果表明制备的BST薄膜光滑,平整,无明显的孔洞和裂纹,且生长良好。BST薄膜的晶粒细致,排列整齐,分布均匀,呈现球状。

钛酸锶钡铁电薄膜的制备与性能优化研究

综述了目前钛酸锶钡(BST)铁电薄膜最为常用的4种制备工艺:磁控溅射法(Magnetron Sputtering)、脉冲激光沉积法(PLD)、溶胶-凝胶法(Sol-gel)、金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)。并介绍了在优化BST铁电薄膜性能方面所作的工作和取得的成果。

钛酸锶钡薄膜性能优化研究

综述了钛酸锶钡[Ba1_xSrxTiO3(简称BST)]薄膜的制备方法及研究进展,介绍了衬底和电极材料对BST薄膜性能的影响,讨论了引入缓冲层、掺杂和制备组分梯度薄膜对其性能的影响,并指出了未来BST薄膜材料的研究发展方向。

锆钛酸钡薄膜材料制备研究进展

综述了磁控溅射、脉冲激光沉积、sol-gel法制备锆钛酸钡(简称BZT)薄膜的研究现状,及其制备工艺参数与显微结构、介电性能的关系,提出了制备BZT薄膜材料需要解决的工艺和理论问题。

钛酸锶铅铁电薄膜的制备、应用及其研究进展

综述了钛酸锶铅(PST)铁电薄膜目前最常用的4种制备工艺:溶胶-凝胶(Sol_gel)法、磁控溅射(Magnetron Sput-tering)、脉冲激光沉积(PLD)和金属有机化学气相沉积(MOCVD),并简要介绍了PST目前的研究进展以及PST薄膜在铁电移相器、动态随机存储器(DRAM)和热释电红外探测器方面的应用,提出了发展展望。

Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3薄膜电容的尺寸效应研究

采用射频磁控溅射和微细加工技术制备了不同尺寸的钛酸锶钡(Ba0.5Sr0.5TiO3,BST)平行板电容,研究了低频和高频条件下不同尺寸BST平行板电容的电容密度和Q值的变化情况。结果表明,由于存在边缘效应,BST薄膜电容的电容密度及Q值都具有尺寸效应。低频时,随着电容面积增大,电容密度减小,Q值增大。高频时,随着电容面积增大,电容密度及Q值减小。