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ITO玻璃衬底上PLZT铁电薄膜的制备与性能研究

刘国营  
【摘要】:近年来,PLZT铁电薄膜制备方法与应用研究引人注目。早期制备陶瓷薄膜主要采用真空镀膜技术如等离子溅射法,但真空技术由于化学计量比较难以控制并且制备参数复杂,影响了成膜质量。溶胶一凝胶法与其它方法相比,具有化学计量比精确、均匀性好、易于掺杂改性、退火温度较低、成本低等优点,成为目前PLZT铁电薄膜制备最常用的方法之一. 本工作采用溶胶一凝胶法和快速退火工艺在掺Sn的In2O3 导电透明膜(ITO) 衬底上制备了不同镧掺杂浓度的PbZr0.5Ti0.5O3 铁电薄膜(PLZT薄膜),测试了PZT薄膜的微结构,研究了退火温度和掺La量对薄膜铁电性能、介电性能和漏电性能的影响。主要结果:X射线衍射测量表明PLZT 薄膜在ITO衬底上能正常结晶,结晶取向呈(101) 择优取向; 经650oC退火的5mol%La掺杂的PLZT薄膜有优良的铁电特性, 15V 的外加电压下, 剩余极化为35.4μC/cm2, 矫顽电场为111 kV/cm。1kHz 时的介电常数和损耗因子分别为984和0.13。在外加电场小于9V时,薄膜的漏电流密度不超过10-8A/cm2。


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