收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铋系钙钛矿结构薄膜材料的制备及性能研究

朱夏  
【摘要】:钙钛矿型铁电薄膜作为一种功能材料,历年来都受到国内外学者的广泛关注。由于具有良好的铁电性、介电性、热释电性以及非线性光学等特性,其在微电子学、光电子学等方面具有非常广泛的应用前景。其中,铋系铁电薄膜因环境友好,已成为当前铁电材料的研究热点之一,有望取代现有的铅基铁电材料。但目前对于铋系材料的研究主要集中于层状结构氧化物领域,其结构较为复杂,同时具有明显的各向异性,从而在一定程度上限制了其应用。因此,对于钙钛矿结构铋系氧化物的研究意义重大。 本文选取了典型的钙钛矿型铋系薄膜材料钛酸铋钠(Na0.5Bi0.5TiO3,NBT),围绕其低温条件下的介电性能进行了相应研究。同时又以新型的铋系钙钛矿材料铝酸铋(BiAlO3,BAO)为对象,探索了BAO薄膜的生长工艺,为BAO薄膜的基础研究提供了一定的实验支持。具体研究内容如下: (1)采用溶胶凝胶法在LaNiO3(LNO)/Si(100)衬底上制备了NBT薄膜。研究了不同退火温度对NBT薄膜结构形貌的影响,发现700℃退火的薄膜具有最好的晶化程度和成膜质量。在高纯氮气氛围下对700℃C的NBT薄膜进行后处理得到NBT-N2薄膜,研究了处理前后薄膜介电性能的差异,发现NBT-N2薄膜中存在类德拜(Debye-like)介电弛豫过程。 (2)为了进一步研究上述介电差异,对NBT-N2薄膜进行了低温介电性能研究,温度范围为100K—400K。对该温度范围内出现的介电弛豫的微观机制做了一定的探索,得出NBT-N2薄膜中存在两个热激活过程。同时采用复阻抗谱分析了介电响应,发现介电弛豫过程符合Debye-like模型。 (3)首次尝试采用化学溶液沉积法(CSD)制备BAO薄膜。研究了不同退火温度对薄膜微结构的影响,发现500℃以下退火得到了预期的BiAl03相,随着退火温度的升高,薄膜以Bi24Al2039相、Bi2Al4O9相和Bi203相为主,且薄膜的成膜质量变差。研究了慢速后退火对薄膜结构的影响,发现慢退火并不能改善薄膜晶化程度、抑制杂质相。 (4)首次尝试采用原子层沉积(ALD)技术制备Bi-Al-O薄膜,并对薄膜的生长工艺进行了一定摸索,发现不同衬底对薄膜生长的诱导作用不同。研究了不同温度后退火对薄膜微观结构的影响,发现在较低温度(500℃)下生成了BiAlO3相。对薄膜形貌的研究发现,Bi-Al-O三元氧化物薄膜的厚度小于根据二元氧化物的ALD生长速率计算得到的结果,这可能与不同的生长机制有关。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;薄膜光学 薄膜材料与器件[J];中国光学与应用光学文摘;2006年01期
2 任尚坤;王彦民;;AgNbFeB纳米微晶薄膜材料的制备及磁谱特性研究[J];周口师范学院学报;2006年02期
3 何泓材;林元华;南策文;;多铁性磁电复合薄膜[J];科学通报;2008年10期
4 吴闰生;王伟;;用脉冲激光沉积技术制备与分析嵌入非晶SiO_2中的锗纳米粒子[J];江西科学;2008年05期
5 文黎巍;郭巧能;丁俊;文书堂;杨仕娥;;薄膜生长计算机模拟概论[J];材料导报;2008年S2期
6 杨传径;陈庆东;李新忠;李立本;;应力对外延Pb(Zr,Ti)O_3薄膜铁电性能的影响[J];河南科技大学学报(自然科学版);2011年01期
7 ;柔性透明聚酰亚胺薄膜材料获专利授权[J];电子元件与材料;2011年03期
8 冯伟亭,严义埙;测量薄膜材料n、H、d的简易方法及其在低温测量中的应用[J];红外与毫米波学报;1990年01期
9 吴锦雷;刘惟敏;董引吾;石自光;庞世瑾;赵兴钰;薛增泉;吴全德;;超微粒光电转换薄膜的实验研究[J];科学通报;1993年03期
10 ;制膜技术与装置[J];中国光学与应用光学文摘;2003年02期
11 李晓兰,郑赛珠,叶志清,邓海东,饶丰,熊志华;脉冲激光沉积系统(PLD)的应用[J];江西师范大学学报(自然科学版);2004年06期
12 吴昊;孟永钢;苏才钧;郭占社;温诗铸;;大气环境下多晶硅薄膜的疲劳性能[J];机械强度;2007年06期
13 吴平;张师平;闫丹;陈森;;薄膜材料电容率的测量[J];物理实验;2009年02期
14 黄勇;崔燚;王浚;;负折射率半透明薄膜的热发射特性研究[J];红外与毫米波学报;2009年04期
15 刘锴;邱宏;刘宏喜;于明鹏;田跃;吴平;;把“拉倒法测量薄膜附着力”引入大学物理实验[J];大学物理;2009年06期
16 张勇;孙校书;史崇德;程子君;;倍频激光分离膜的损伤特性研究[J];海军航空工程学院学报;2009年04期
17 陈湘香;陈惠芬;陈锟;刘克家;;薄膜材料刃位错的求解[J];上海应用技术学院学报(自然科学版);2009年04期
18 程光煦;;纳米结构和薄膜材料的拉曼 布里渊研究(英文)[J];光散射学报;2010年03期
19 李淑红;贺洪波;刘晓凤;单永光;周明;李大伟;赵元安;范正修;;HfO_2单层膜的吸收和激光损伤阈值测试[J];强激光与粒子束;2010年11期
20 ;薄膜材料与器件[J];中国光学与应用光学文摘;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴大维;;超硬涂层技术的最新进展[A];TFC'05全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
2 刘维民;翁立军;薛群基;;空间润滑薄膜材料与技术[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
3 刘兴隆;秦福文;陈伟绩;张东;周志峰;于博;支安博;姜辛;;不同铟组分的In_xGa_(1-x)N(0.1<x<0.56)薄膜材料的生长与研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
4 黄元龙;;溶胶-凝胶法浸渍薄膜的微开裂问题[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
5 徐晓东;张飞飞;张淑仪;刘天柱;水修基;;薄膜材料中表面声波的光外差法检测[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
6 刘吉延;马世宁;;超磁致伸缩薄膜低场性能及应用研究[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
7 刘吉延;马世宁;;超磁致伸缩薄膜低场性能及应用研究[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
8 丁立平;刘渊;房喻;;具有亲水性微环境荧光薄膜的设计与制备[A];中国化学会第27届学术年会第13分会场摘要集[C];2010年
9 吕反修;;超硬薄膜材料研究现状与发展趋势[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 孙卓;倪晟;;真空等离子体装备技术及应用[A];上海市真空学会成立20周年暨第九届学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏峻峰;环境友好大豆分离蛋白共混薄膜材料研究[D];天津大学;2010年
2 韩美杰;铜铁矿薄膜材料的制备和性能研究[D];华东师范大学;2013年
3 韩景宾;层状结构无机—有机复合薄膜材料的组装及性能研究[D];北京化工大学;2011年
4 蔡岸;薄膜材料热物性及其测试新装置的研究[D];上海交通大学;2012年
5 孙现众;几种薄膜材料的湿化学法制备及其性能的研究[D];清华大学;2011年
6 孙智勇;层状无机超分子材料取向薄膜的组装及性能研究[D];北京化工大学;2012年
7 杨昌虎;掺杂改性纳米TiO_2和ZnO薄膜材料性能的研究[D];上海大学;2011年
8 刘利新;HfO_2基稀土掺杂纳米材料和石墨烯薄膜材料的制备及性能研究[D];兰州大学;2012年
9 贾法龙;基于电化学技术的温差电材料和微型温差发电器制备及相关机理研究[D];天津大学;2006年
10 薛博;钨青铜纳米材料薄膜的制备和电致变色功能研究[D];东北师范大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱夏;铋系钙钛矿结构薄膜材料的制备及性能研究[D];华东师范大学;2013年
2 戴林杉;铁电薄膜电畴及其性能的扫描力显微镜研究[D];电子科技大学;2005年
3 赵永林;Bi掺杂PST薄膜的制备及介电可调性能研究[D];浙江大学;2006年
4 包洪涛;PECVD制备硅基SiO_2光波导薄膜材料研究[D];电子科技大学;2006年
5 陈玉莲;热蒸发法制备氧化锡薄膜的工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 李鹏冲;硒化铅薄膜和量子点的制备与表征[D];华中科技大学;2008年
7 张自升;功能TiO_2薄膜材料的制备及其性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 李轶;太阳电池用CuInS_2和CdS薄膜材料的制备与表征[D];中南大学;2010年
9 牟睿敏;表面仿生结构与薄膜材料工艺力学及力学性能[D];大连理工大学;2011年
10 祝婕;薄膜材料热性能研究与测试[D];电子科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约通讯员 丁姗;探寻薄膜材料中的乾坤[N];江苏科技报;2009年
2 记者 王秀兰;美国专用薄膜材料市场将快增[N];中国化工报;2009年
3 柯沿;我国科学家在纳米技术上又有新突破[N];中国乡镇企业报;2000年
4 深讯;亚太薄膜行业盛会将于深圳强势亮相[N];中国包装报;2008年
5 记者 刘其丕;光致变色薄膜材料研制获专利[N];中国有色金属报;2003年
6 李辉 记者 郭明;光学领域三个标准化技术委员会在合肥成立[N];中国质量报;2008年
7 张峰;如何根据市场选择标签印刷设备[N];中国包装报;2008年
8 任爱青;豪威:打造“镀膜专家”[N];中国电子报;2008年
9 日石;日本库拉莱公司推出高遮光阻气性包装新材料[N];中国包装报;2005年
10 孙彦新徐壮志;出舱为何是取固体润滑材料?[N];新华每日电讯;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978