收藏本站
《河北大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

外延Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3和BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜的Sol-Gel法制备及性能研究

王宽冒  
【摘要】:采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt电极和SrRuO_3电极上均成功制备了Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3薄膜、BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜,采用磁控溅射法(Magnetron Sputtering)在薄膜上掩膜生长了Pt或SrRuO_3上电极,构架了铁性薄膜电容器。利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、铁电测试仪(Precision LC Unit)、LCR表等对薄膜样品的结构、表面形貌、铁电性以及介电性等进行了研究。 采用射频磁控溅射法,在(001) SrTiO3基片上制备了SrRuO_3薄膜,系统研究了沉积温度对SrRuO_3薄膜表面形貌、结构及输运性质的影响。实验表明,沉积温度为350℃和450℃时SrRuO_3薄膜为多晶结构,在550~650℃的沉积范围内,SrRuO_3薄膜在SrTiO3基片上均实现了外延生长。600℃和625℃的沉积温度下得到了表面平整的SrRuO_3薄膜,电阻率约为0.7 m? . cm。 采用Sol-Gel法及快速退火方式分别在Pt和SrRuO_3电极上制备了Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3薄膜,构架了Pt/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/Pt和SrRuO_3/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/SrRuO_3铁电电容器。实验发现,5 V下Pt/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/Pt和SrRuO_3/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/SrRuO_3电容器的剩余极化强度分别为17.4μC/cm2和28.3μC/cm2,在经过1010次翻转后两电容器净极化强度分别下降了70%和20%。 采用Sol-Gel法及快速退火方式制备了BiFeO3和BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜。研究发现,BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜表面更加平整,颗粒均匀;BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3电容器具有饱和的电滞回线,545 kV/cm外加电场下剩余极化强度为50.4μC/cm2;虽然BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3在较低电场下具有较高的漏电流,但是当外加电场为175 kV/cm时,其漏电流相对于纯BiFeO3降低了将近两个数量级。BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3的介电常数要高于BiFeO3薄膜,并具有稍好的磁性能。 采用Sol-Gel法分别在Pt和SrRuO_3电极上制备了多晶BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜,并对Pt/BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3/Pt和SrRuO_3/BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3/SrRuO_3电容器的性能进行了对比,实验发现,SrRuO_3电极有利于BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜的结晶;BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3/SrRuO_3样品的漏电流击穿电场要远大于BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3/Pt的击穿临界电场,在172 kV/cm的电场下两电容器的漏电流密度分别为8.3×10_-4 A/cm_2和8.0×10_-3 A/cm_2。 采用Sol-Gel法在单晶SrRuO_3/SrTiO_3(001)衬底上,应用快速退火方式,制备了高度择优的Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3和外延的BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜。研究发现虽然530~580℃制备的Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3薄膜均沿(00l)方向择优生长,但薄膜的铁电性有很大差异。外延生长的BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜具有饱和的电滞回线,455 kV/cm的外加电场下剩余极化强度为51.8μC/cm_2,经过10_10次翻转,净极化强度保持在95.2μC/cm_2,并观测到较好的ε-E蝶形曲线。
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O484.1

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵明根,刘成琪,郭谨昌;苯六甲酸根桥联二维锰配合物的合成和结构[J];山西大学学报(自然科学版);2003年04期
2 张琳,王永生,孙力,鲁成祝;Mn掺杂的碱土金属硫化物红外光激励发光及光存储性能的比较[J];光谱学与光谱分析;2005年09期
3 陈俊合,陈小红;水库三维Fe、Mn迁移模型——阿哈水库实例研究[J];水科学进展;1999年01期
4 徐毓荣,徐钟际,徐玮,向申,封珩;水温分层型水库铁、锰垂直分布特征[J];湖泊科学;1999年02期
5 于清旭,李少成,梁秀萍,林钧岫;高灵敏度光声光谱仪及其生物学应用研究[J];激光技术;2001年01期
6 郑旦亮,唐电,蒋海全,樊华;Al-Mn-Mg合金的复合氧化处理[J];福州大学学报(自然科学版);2001年01期
7 肖开提·阿布力孜;阿布力孜·伊米提;王吉德;;用水解分离-原子吸收光谱法对锰作形态分析[J];光谱学与光谱分析;2007年01期
8 边俊生,陕方,李艳琴;石墨炉原子吸收法直接测定酒、饮料中铜、锰、铅[J];光谱学与光谱分析;2000年03期
9 何俊;李梦;郭立平;刘传胜;付德君;;Mn注入CdTe晶体的物理性质及其结构研究[J];核技术;2008年06期
10 赵峰;谌斌;李明顺;;锰及锰镉复合污染对锰矿区茶园土壤酶活性的影响[J];广西师范大学学报(自然科学版);2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蔡松亮;郑盛润;范军;章伟光;;咪唑二羧酸类配体构筑的非心和手性Mn(Ⅱ)配位聚合物[A];中国化学会第三届全国分子手性学术研讨会论文集[C];2010年
2 徐敬;张小玲;赵秀娟;徐晓峰;孟伟;;夏季局地环流对北京下风向地区O_3输送的影响[A];“2010年北京气象学会中青年优秀论文评选”学术研讨会论文集[C];2011年
3 ;Mn~Ⅲ-Salen Composite Materials based on Keggin Heteropolyanions Exhibiting Photocatalytic and Electrocatalytic Activities[A];中国化学会第四届全国多酸化学学术研讨会论文摘要集[C];2011年
4 ;Mn(Ⅲ)-mediated the selective addition of phosphonyl radical to α,β-unsaturated compounds[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
5 梁延连;苏宇清;喻琼;李大成;;中国汉族人群MN变量血型糖蛋白分子遗传多态性的研究[A];中国输血协会第五届输血大会论文专集(摘要篇)[C];2010年
6 闫新蕾;刘相波;郭蕾;王辉;戴守愚;;Mn掺杂的ZnO陶瓷拉曼光谱研究[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
7 张福义;李莉;董红领;张翠;杜鹏飞;刘凛威;赵玉芬;;Mn(Ⅱ)/空气促进膦自由基对烯糖的加成反应:1,2-C-二脱氧-2-C-二苯基氧膦取代吡喃糖的区域和立体选择性合成[A];中国化学会第28届学术年会第19分会场摘要集[C];2012年
8 余志勇;赵萱;刘韩星;;熔盐法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2[A];中国硅酸盐学会固态离子学分会理事会暨第一届固态离子学青年学术交流会文集[C];2011年
9 李俊丽;;锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2的合成及改性研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
10 姜宪荣;冯云龙;;3,5-二氧乙酸苯甲酸构筑的一个新的混合价态的Mn~Ⅱ/Mn~Ⅲ配合物[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏玉玲;钙钛矿氧化物R(Cr,Mn)O_3体系的反常磁性及磁电耦合效应的研究[D];上海大学;2010年
2 张晶晶;二元铁基Fe-X(X=Ga,Mn)合金的结构及磁致伸缩研究[D];浙江大学;2010年
3 唐秀娟;合成气一步法合成二甲醚Cu-Zn-Mn/zeolite-Y催化剂及Mn作用的研究[D];浙江大学;2008年
4 刘勇;Fe_3O_4纳米粒子制备及其对水溶液中Cr(Ⅵ)和Mn(Ⅱ)去除机制的研究[D];天津大学;2011年
5 李灵均;综合利用红土镍矿制备锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2和LiFePO_4的研究[D];中南大学;2011年
6 杨同勇;锂离子电池5V正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的制备及改性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 钟国彬;锂离子电池尖晶石型5V正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的研究[D];中国科学技术大学;2012年
8 李倩;Co、Mn水滑石基复合氧化物催化剂上碳烟和NOx的催化消除[D];天津大学;2010年
9 邵铭杰;钙钛矿Ho(Fe/Mn)O_3的单晶生长及磁热效应研究[D];上海大学;2012年
10 张清风;Pb(Zr,Sn,Ti)O_3基反铁电陶瓷场致热释电效应与应用研究[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏可佳;Mn~(2+)/UV催化O_3处理造纸废水的研究[D];吉林大学;2012年
2 董晓伟;多铁Bi_(1-x)La_x (Mn_(1-y)Fe_y)O_3的结构与电磁性能研究[D];安徽大学;2011年
3 王宽冒;外延Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3和BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜的Sol-Gel法制备及性能研究[D];河北大学;2011年
4 王晴晴;(Bi,Ca)(Fe,Ti)O_3与Ca(Ti,Mn)O_3多铁性陶瓷的结构及性能[D];浙江大学;2012年
5 刘震;Mn对Fe-Ga-Al合金磁致伸缩性能的影响研究[D];内蒙古科技大学;2011年
6 薛飞;MN公司营销团队的建设与管理研究[D];华东理工大学;2011年
7 孙健;O_3胁迫下太阳辐射减弱对冬小麦光合荧光特性的影响研究[D];南京信息工程大学;2012年
8 王刚;锂离子电池正极材料Li_2MSiO_4(M=Fe、Mn)的第一性原理研究[D];吉林大学;2010年
9 代冬梅;前躯体的处理对锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4电性能的影响[D];河南师范大学;2010年
10 史新明;高电压锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的制备及改性研究[D];兰州理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026