两步法快速退火对PMN-PT薄膜结构和性能的影响

采用射频磁控溅射法在LaNiO3(100)/SiO2/Si(100)衬底上制备了0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3(PMN-PT)铁电薄膜,采用两步法快速退火法对制备的PMN-0.35PT薄膜进行了不同工艺的后处理。实验结果表明,在LaNiO3上溅射的PMN-PT薄膜呈现高度的(100)取向。对PMN-PT薄膜测试表明,在合适的两步法快速退火处理时,可以获得表面平整颗粒饱满,且铁电性能很好的薄膜,其剩余极化强度(2Pr)可以达到24μC/cm2,平均粗糙度为7.4nm,在室温1kHz的测试频率下,εr和tanδ分别为545和0.062。

氧等离子体辅助脉冲激光沉积法制备PMN-PT薄膜的微观结构和电学性能(英文)

采用氧等离子体辅助脉冲激光沉积方法(PLD)在硅衬底上,制备出高度(001)取向的钙钛矿相结构钛铌镁酸铅(PMN-PT)薄膜.研究了氧等离子体辅助对PMN-PT薄膜相结构、微观形貌和电学性能的影响.结果表明,通过在薄膜沉积过程中引入高活性的氧等离子,可以有效地提高PMN-PT薄膜的结晶质量和微观结构.未采用氧等离子体辅助PLD方法制备PMN-PT薄膜的介电常数(10 kHz)和剩余极化(2Pr)分别为1484和18μC/cm2,通过采用氧等离子体辅助,其介电常数和剩余极化分别提高至3012和38μC/cm2.

压电微机械超声换能器仿真与结构优化

压电微机械超声换能器(PMUT)在医疗阵列成像、手势识别、内窥成像、指纹识别等领域有着重要的应用,而灵敏度等性能是影响其成像质量的主要因素。该文对基于PMN-PT圆形压电复合振动膜的压电微机械超声换能器等效电路模型进行分析,并通过有限元法研究了压电层PMN-PT厚度对PMUT的发射电压响应、接收灵敏度的影响。仿真结果表明,当压电层厚度为4.5μm(厚度为基底厚度的90%)时,换能器的发射电压响应级最大,达到191.6 dB,接收灵敏度级随厚度的增加基本呈线性上升趋势;当压电层厚度为5.1μm(厚度为基底厚度的102%)时,回路增益(损耗)最大,达到-64.50 dB。