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《北京工业大学》 2011年
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激光沉积法制备SrTiO_3铁电薄膜及其性能分析

万晓婧  
【摘要】:随着微电子集成技术的长足发展,以及光电子和传感器等相关技术向微小型化应用领域的不断拓宽,铁电薄膜材料的发展呈现出十分诱人的前景。钙钛矿型铁电氧化物优良的综合性能,使得其长久以来成为人们的研究热点,而薄膜材料的研究更是如此。由于薄膜性能好坏直接影响器件的性能,随着科学技术的发展,各种特殊用途对薄膜技术与薄膜材料的性质提出了各种各样的要求,例如尺寸的要求,膜的结构上的要求,表面形貌上的要求等。为了满足实际应用中提出的要求,就必须通过反复实验和仔细研究工艺参数,以实现薄膜材料的广泛应用。 基于这方面的原因,本文简述了铁电薄膜的历史发展及研究现状,铁电薄膜的发展进程和常用的制备方法和技术,及其应用价值。在实验上利用脉冲激光沉积法,成功制备典型的钙钛矿型氧化物钛酸锶和钛酸钡薄膜。通过对材料的结构、表面形貌及光学性能测试,揭示了薄膜性能与制备方法和工艺的关系。 论文主要内容包括: (1)利用GCR-170型脉冲激光器Nd:YAG的三次谐波(355nm),以LaAlO3(LAO)(100)为衬底,在不同基片温度、氧分压、激光功率和衬底下采用脉冲激光沉积法(PLD)制备了钛酸锶(STO)薄膜。通过探针式台阶仪、X射线衍射(XRD)法、原子力显微镜(AFM)和光学透射谱等对沉积的钛酸锶薄膜进行了测试,表征了在不同工艺参数下薄膜的微观结构、表面形貌和光学特性。研究表明:基片温度、氧分压、激光功率和衬底对钛酸锶薄膜都是重要的工艺参数,这为进一步对STO薄膜的制备与分析提供良好的实验数据支持。 (2)利用GCR-170型脉冲激光器Nd:YAG的三次谐波(355nm),以MgO(100)为衬底,在不同氧分压下采用PLD制备了钛酸钡薄膜。通过探针式台阶仪、XRD法、AFM和光学透射谱等对沉积的钛酸锶(BTO)薄膜进行了测试,表征了在不同氧分压下薄膜的微观结构、表面形貌和光学特性。研究表明:BTO薄膜呈现非晶态;随着氧分压的升高,BTO薄膜的表面粗糙度RMS逐渐升高;BTO薄膜在紫外、可见波段有较强的吸收。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O484.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 何俊明;钛酸钡/钛酸锶多层铁电薄膜微观结构的研究[D];长沙理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄传真,艾兴,侯志刚,陈元春;溶胶-凝胶法的研究和应用现状[J];材料导报;1997年03期
2 孙继红,范文浩,吴东,孙予罕;溶胶-凝胶(Sol-gel)化学及其应用[J];材料导报;2000年04期
3 徐文彬;王德苗;董树荣;;铁电薄膜应用研究进展[J];材料导报;2004年10期
4 高国棉;陈长乐;陈钊;李谭;王永仓;金克新;赵省贵;;脉冲激光沉积(PLD)的研究动态与新发展[J];材料导报;2005年02期
5 陈志武;卢振亚;;铁电薄膜材料及其相关问题研究进展[J];材料导报;2005年05期
6 周岳亮,赵维义;脉冲激光淀积高温超导薄膜的几个技术问题[J];低温物理学报;1999年01期
7 V.Marrello,周龙庚;用于电致发光器件的高电容率、高介电常数材料[J];国外发光与电光;1977年Z1期
8 郭旭侠;王江波;周小英;;铁电薄膜材料的制备技术及应用[J];广东化工;2008年02期
9 包定华,张良莹,姚熹;铁电薄膜研究的一些新动向[J];高技术通讯;1997年04期
10 王华;铁电薄膜及其制备技术[J];桂林电子工业学院学报;2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李延红;;Sol-Gel法制备酚醛树脂/SiO_2有机-无机杂化材料的研究[J];安徽化工;2007年02期
2 闫勇刚,马强,黄俊杰,刘万里,孙大许,梁智永;基于AFM检测信息存储介质表面结构的研究[J];微纳电子技术;2005年03期
3 傅惠南,王宏霞,区仲荣;扫描探针制备技术的研究现状及发展[J];微纳电子技术;2005年05期
4 朱立群,刘晨敏,李雪源;不锈钢表面溶胶凝-胶微/胶囊复合膜层的研究[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
5 公衍生,王传彬,沈强,张联盟;氧化物功能薄膜材料的研究新进展[J];中国表面工程;2004年04期
6 朱立群,李雪源,吴俊,戴四敏;发动机镁合金件改性硅溶胶防护涂层的研究[J];材料保护;2002年02期
7 王悦辉,庄志强;择优取向铁电薄膜制备影响因素的分析[J];材料导报;2003年04期
8 杜新瑜,邢欣,傅圣利,王本根;钛酸盐研究进展[J];材料导报;2003年S1期
9 杨亮亮;魏东炜;李复生;马晋毅;江洪敏;;爆炸物检测SAW传感器膜材料研究进展[J];材料导报;2006年10期
10 杨艳;张树人;刘敬松;杨成韬;;铁电存储器集成工艺中关键技术研究进展[J];材料导报;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 龚兴建;陆凯;;三防多功能绿色面料开发[A];2005现代服装纺织高科技发展研讨会论文集[C];2005年
2 吴春春;杨辉;陆文伟;;水的添加量对SiO_2-聚噻吩透明导电膜结构与性能的影响[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
3 朱超;官文超;龙华;曹远美;;脉冲激光沉积法制备抗近红外/紫外金属氧化物纳米薄膜[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
4 李金隆;张鹰;李言荣;邓新武;熊杰;;BST类铁电薄膜的最低晶化温度和自组装生长研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
5 郭强;吴昊;刘建华;李松梅;于美;;不锈钢表面电泳沉积钛酸钡薄膜工艺研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 常迎梅;杨红果;马腾武;范丽娟;张海新;;基于AFM的煤体微结构研究[A];第三届科学仪器前沿技术及应用学术研讨会论文集(三)[C];2006年
7 郭生士;;用扫描探针显微镜扫描二维光栅形貌[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
8 李群;;纳米氧化锌的制备与纳米功能纺织品的开发[A];2003“中大洁润丝杯”全国中青年染整工作者论坛论文集[C];2003年
9 周萍;吕学超;张永彬;赖新春;郎定木;李宗亮;蒋春丽;;Au、U薄膜的PLD沉积技术研究[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第7册(核电子学与核探测技术分卷、脉冲功率技术及其应用分卷、核聚变与等离子体物理分卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊飞;钙钛矿型氧化物薄膜的激光感生热电电压效应及光探测器应用[D];昆明理工大学;2008年
2 尚杰;铁电氧化物薄膜的制备及其激光感生电压效应[D];昆明理工大学;2010年
3 李永海;基于溶胶—凝胶法的功能因子缓释技术研究及其在纺织品芳香保健功能整理中的应用[D];东华大学;2010年
4 江凤仙;3d过渡金属掺杂In_2O_3稀磁半导体材料的制备与研究[D];太原理工大学;2011年
5 潘新花;Sb掺杂制备p-ZnO及Si衬底Zn_(1-X)Mg_xO外延薄膜和ZnMgO/ZnO量子阱的研究[D];浙江大学;2010年
6 张芹;铁电薄膜极化性质的理论研究[D];吉林大学;2011年
7 张健;钼基催化剂氧化脱除柴油中含硫化合物的研究[D];大连理工大学;2011年
8 宁珅;氧负离子存储-发射材料发射性能的改善[D];中国科学技术大学;2011年
9 王彬;油气田用抑制CO_2腐蚀的咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀行为研究[D];中国海洋大学;2011年
10 刘明龙;BaTiO_3基无铅高居里温度PTCR材料的制备研究[D];天津大学;2010年
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1 朱丽静;溶胶-凝胶法制备BOPP基阻隔性包装复合薄膜及其性能研究[D];浙江理工大学;2010年
2 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
3 孟威;薄膜集成磁件结构拓扑优化与制备工艺研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 董瑞光;Bi_2A_2Co_2O_y(A=Ca、Sr、Ba)体系热电薄膜的LITV效应及其电输运性质的研究[D];昆明理工大学;2010年
5 李勇;A1掺杂ZnO薄膜的制备及激光感生电压效应[D];昆明理工大学;2010年
6 秦毅;二维电子气结构的超晶格薄膜制备及其激光感生热电电压效应研究[D];昆明理工大学;2009年
7 庄伟;SiO_2水溶胶的制备及其对棉织物无氟拒水整理研究[D];东华大学;2011年
8 马玉英;脉冲激光沉积(PLD)制备β-FeSi_2薄膜及性能研究[D];山东师范大学;2011年
9 李甜;铁电薄膜电滞回线的理论分析[D];太原理工大学;2011年
10 许士才;β-FeSi_2半导体薄膜的制备及性能的研究[D];山东师范大学;2011年
【同被引文献】
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1 赵雪松;李峻青;景晓燕;张密林;;纳米钛酸钡制备方法研究进展[J];传感器与微系统;2007年12期
2 肖长江;靳常青;邹文俊;;纳米钛酸钡陶瓷的特殊烧结方法和新颖特性的研究进展[J];材料导报;2007年S3期
3 李斗星;透射电子显微学的新进展Ⅱ Z衬度像、亚埃透射电子显微学、像差校正透射电子显微学[J];电子显微学报;2004年03期
4 唐亚陆;杜泽民;;脉冲激光沉积(PLD)原理及其应用[J];桂林电子工业学院学报;2006年01期
5 郝兰众,李燕,邓宏,刘云杰,姬洪,张鹰;LaAlO_3/BaTiO_3超晶格薄膜的生长及结构分析[J];功能材料;2005年03期
6 吕珂;;脉冲激光沉积PLD技术及其应用[J];科技广场;2009年05期
7 戴闻;SrTiO_3在微电子器件中取代硅材料的前景[J];物理;2005年05期
8 刘小虹,颜肖慈,罗明道,李伟;原子力显微镜及其应用[J];自然杂志;2002年01期
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1 刘明;界面调制的功能氧化物薄膜制备与物理性能[D];大连理工大学;2011年
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1 陈涛;BaTiO_3基陶瓷介电性能的研究[D];西华大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘梅冬,曾亦可,李楚容,饶韫华,王培英,邓传益;铁电薄膜的制备及应用技术研究[J];材料导报;2000年12期
2 邓联文,江建军,何华辉;脉冲激光沉积技术在磁性薄膜制备中的应用[J];材料导报;2003年02期
3 高国棉;陈长乐;陈钊;李谭;王永仓;金克新;赵省贵;;脉冲激光沉积(PLD)的研究动态与新发展[J];材料导报;2005年02期
4 陈志武;卢振亚;;铁电薄膜材料及其相关问题研究进展[J];材料导报;2005年05期
5 丁星兆,何怡贞,董远达;溶胶-凝胶工艺在材料科学中的应用[J];材料科学与工程;1994年02期
6 马全红,赵冰,张征林,朱争鸣;原子力显微镜中探针与样品间作用力及AFM的应用[J];大学化学;2000年05期
7 杨邦朝;薄膜材料与薄膜技术的发展动向[J];电子元件与材料;1994年05期
8 彭章泉,唐智勇,汪尔康;化学力显微镜针尖修饰技术研究新进展[J];分析化学;2000年05期
9 鲍幸峰,方积年;原子力显微镜在生物大分子结构研究中的应用进展[J];分析化学;2000年10期
10 王广昌;准分子激光器的新应用[J];光电子技术与信息;1999年01期
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1 符春林;BST薄膜非线性特性及机理研究[D];电子科技大学;2005年
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2 贾芳;曹培江;曾玉祥;;沉积时间对脉冲激光沉积法制备ZnO薄膜性能的影响[J];材料导报;2009年S1期
3 葛水兵;;化学计量对Ba_(1-x)Sr_xTiO_3薄膜介电性能的影响[J];苏州大学学报(自然科学版);2005年04期
4 郭延龙;王淑云;王小兵;袁孝;卢常勇;万强;孙斌;程勇;;脉冲激光沉积类金刚石膜技术[J];激光与光电子学进展;2008年03期
5 彭英姿;叶志高;叶志镇;汪友梅;朱丽萍;;Co掺杂ZnO薄膜的结构和磁学性能(英文)[J];发光学报;2008年03期
6 石明吉;李清山;孔祥贵;;脉冲激光沉积法制备的纳米硅薄膜的结构与光学性质[J];发光学报;2006年06期
7 吴木生;艾书彬;罗文崴;邓海东;叶志清;;铝掺杂氧化锌薄膜电学特性的研究[J];江西师范大学学报(自然科学版);2009年04期
8 杨雪;汪怡平;郭延龙;曹海源;米朝伟;田方涛;;脉冲激光沉积类金刚石膜红外增透技术研究[J];红外与激光工程;2011年01期
9 郭延龙;张玺;曹海源;袁孝;张熹;胡婷婷;卢常勇;万强;;飞秒脉冲激光沉积类金刚石膜实验研究[J];光学仪器;2006年04期
10 杨亚军;李清山;刘宪云;;脉冲激光沉积法制备ITO薄膜及性质研究[J];激光杂志;2007年01期
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1 朱超;;几种激光沉积金属氧化物薄膜的抗近红外性能的比较[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
2 陈国光;霍文培;李晶泽;;脉冲激光沉积法制备LiCoO_2薄膜阴极[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
3 胡大治;薛若时;吕笑梅;朱劲松;;Ge_2Sb_2Te_5薄膜相变的内耗[A];第九届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议论文集[C];2009年
4 李善文;李国兴;杨皓宇;李万程;张宝林;杜国同;周本初;;以光辅助MOCVD法制备1″双面YBa_2Cu_3O_(7-x)外延膜[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
5 曹洋;朱孔军;裘进浩;庞旭明;顾洪汇;郑红娟;;鈮酸鉀鈉無鉛壓電陶瓷薄膜的制備方法研究[A];2010年海峡两岸功能性复合材料论坛论文集[C];2010年
6 曹洋;朱孔军;裘进浩;庞旭明;顾洪汇;郑红娟;;铌酸钾钠无铅压电陶瓷薄膜的制备方法研究[A];2010年海峡两岸功能性复合材料论坛论文集[C];2010年
7 吴永庆;王炜;吴亮;;双离子注入制备p型ZnO薄膜[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
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1 朱超;抗近红外/紫外辐射薄膜的研究[D];华中科技大学;2005年
2 周幼华;脉冲激光沉积法制备β-FeSi_2半导体薄膜的研究[D];华中科技大学;2007年
3 李红霞;钒酸盐晶体与薄膜的生长、结构及性能研究[D];山东大学;2006年
4 余温雷;Mn/Fe掺杂SnO_2半导体薄膜材料与光场的耦合规律研究[D];华东师范大学;2013年
5 曹铃;脉冲激光沉积法生长掺杂ZnO基薄膜及其相关器件研究[D];浙江大学;2012年
6 韩云鑫;锰氧化物薄膜晶格应力调控及电磁输运性质研究[D];中国科学技术大学;2012年
7 栾兆菊;脉冲激光沉积法制备FeS_2薄膜的性能以及表面,应力特征[D];浙江大学;2011年
8 刘富才;几种金属氧化物材料的非线性光学性能研究[D];南开大学;2012年
9 潘瑞琨;脉冲激光沉积法制备硫系玻璃薄膜的结构与光学性质研究[D];武汉理工大学;2010年
10 杨慧;脉冲激光沉积法外延生长大面积AlN单晶薄膜及其生长机理研究[D];华南理工大学;2013年
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1 郭维华;脉冲激光沉积法制备CZTS薄膜和ZnO薄膜[D];广西大学;2013年
2 王云云;脉冲激光沉积法制备铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4)薄膜的研究[D];广西大学;2012年
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4 苏雪琼;激光沉积法制备掺钴氧化锌稀磁半导体[D];北京工业大学;2010年
5 叶志高;PLD(脉冲激光沉积法)制备ZnO基稀磁半导体薄膜及其性能研究[D];浙江大学;2008年
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