原子氧处理减小多晶PZT-PMN薄膜漏电流的实验研究

漏电流是铁电薄膜应用过程中的关键问题。本文通过磁控溅射法制备了结晶性能良好的铌镁锆钛酸铅(PZT-PMN)铁电薄膜,并在室温下用原子氧对其进行处理,研究了原子氧对PZT-PMN薄膜表层微观结构和漏电流的影响。实验结果表明:经原子氧处理后的PZT-PMN薄膜,①表面粗糙度下降且有非晶层形成;②表层有大量的氧原子进入;③漏电流密度减小了大约一个数量级,外加电压为2.5 V时,未处理样品的漏电流密度为3×10-5A/cm2,处理样品的漏电流密度降为4.5×10-6A/cm2。原子氧对PZT-PMN薄膜内部晶界、缺陷的钝化是薄膜漏电流减小的原因。