PMN-PT单晶铁电畴的扫描探针显微术

利用在商用原子力显微镜基础上自行建立的压电响应力显微术(PFM)和低频扫描探针声学显微术(LF-SPAM)系统地开展了PMN-PT弛豫铁电单晶铁电畴结构的高分辨率成像研究。成功地观察到了准同型相界附近不同组成的PMN-PT弛豫铁电单晶精细的纳米铁电畴构型。首次获得了内应力诱导的"W"形状电畴结构的低频扫描探针声学像及其声成像频率特性,揭示了铁电畴的声成像机制源于不同极化取向铁电畴与探针互作用的接触刚性。

扫描力显微镜(SFM)法表征电畴的研究进展

铁电体是一类重要的功能材料,电畴是其物理基础。综述了利用原子力显微镜(AFM)、压电力显微镜(PFM)、扫描非线性介电显微镜(SNDM)表征铁电材料中电畴的研究进展,指出了这几种方法的优、缺点,提出了研究中需要解决的问题。

用扫描压电显微术观察不同掺杂PZT薄膜的铁电畴分布

我们用扫描压电显微术 ,观察了未掺杂和掺La、Eu的PZT的铁电畴分布 ,结果表明 :在自发极化下 ,用溶胶-凝胶法得到的PZT ,(Pb0 93La0 0 7) (Ti0 6 Zr0 4)O3,(Pb0 95Eu0 0 5) (Zr0 52 Ti0 48)O3和 (Pb0 9Eu0 1 ) (Zr0 52 Ti0 48)O3的表面铁电畴呈现较大的不同 ,掺La和掺Eu的样品均比未掺杂的有较大的自发极化。含Eu为 5 %时自发极化强度最高 ,且大部分畴界位置与晶界接近。通过改变加在探针上交变电压的幅值 ,观察铁电畴衬度的变化 ,可以看到 ,当交变电压升高时 ,某些畴变得不稳定 ,极化方向不同于自发极化 ,而衬度随交变电压线性增加 ,表明该区域晶粒在垂直方向贯通膜面 ,矫顽力高于外电场 。