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《武汉理工大学》 2005年
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掺杂钛酸锶钡薄膜的制备与电性能的研究

付兴华  
【摘要】:(Sr,Ba)TiO_3薄膜在DRAM、相位移器等领域的应用前景已成为国内外材 料研究的主要领域之一。本文以Ba(Ac)_2、Sr(Ac)_2·1/2H_2O和Ti(OC_4H_9)_4为主要前 驱化合物,研究了sol-gel技术制备薄膜的工艺参数、结构与性能的关系。 冰醋酸、无水乙醇作为溶剂,其用量分别为10~20ml,丙三醇和乙酰丙酮 0.5~2ml分别作为表面活性剂和螯合剂时,制得溶胶的PH值为3~4,粘度为 3cp~6cp,浓度为O.3~O.4mol/L。当均胶速率为3500r/min,时间为30s时, 均胶三层的薄膜厚度为450nm。当升/降温速率为0.5~1℃/min,保温时间为1 小时,薄膜表面颗粒分布均匀,无裂纹。Pt/TiO_2/SiO_2/Si(100)结构稳定了Pt 电极,避免了电极的剥落。乙酰丙酮是较理想的螯合剂,它能使钙钛矿的形成 温度降低到624℃,其机理为溶胶中的乙酰丙酮由酮式向烯醇式异构体的转变, 容易地与Ti(COC_4H_9)_4螯合形成网络结构,而Ba~(2+)、Sr~(2+)等离子能均匀的分布在此 网络中,热分解时金属离子能够均匀地分布,避免了某些阳离子的富集,利于 晶相的形成,晶粒能够均匀地长大,其平均粒径为80nm。当薄膜的退火温度为 750℃、厚度为450nm时,表现出较好的电性能。 SrTiO_3和BaTiO_3有不同的居里温度点,可以通过调整Sr/Ba,的比例改变 SBT薄膜的居里温度点,获得最大的介电常数。在相同测试频率(1KHz)下,在 低阻硅(3~6Ωcm)基片上制备的薄膜,Sr/Ba比为O.5(M_3)时,Sr_0.5Ban_0.5TiO_3 薄膜相对于其它sr/Ba比的薄膜而言,其相对介电常数ε r最大(ε r=78), 介质损耗tan δ最小(tan δ=O.057),最大介电常数温度点Tm为305K;但当 同样Sr/Ba=O.5的薄膜在高阻硅(3000 Ω cm)基片上生成时,εr和tan δ分 别为l 00.54和0.060,Tm为308K,其性能远优于低阻硅基片上生长的薄膜。在 两种基片上沉积的薄膜均具有良好的介频特性。 微量元素铋、钇(其掺量范围分别为0.000~0.030mol)和铌(其掺量范围 为0.000~O.0412mol)均降低了SBT薄膜的介质损耗tan δ,且随着微量元素 添加量的增加,最大介电常数温度点Tm逐渐移向低温,介电常数峰的半高宽增
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郭璐;无碱玻璃对(Ba,Sr)TiO_3储能陶瓷的制备与性能影响研究[D];武汉理工大学;2011年
2 陈璞;铌酸盐A_6B_(10)O_(30)型陶瓷的制备、结构与性能[D];武汉理工大学;2007年
3 于玲君;氧化物过渡层材料的制备及其对BST薄膜结构与介电性能的影响研究[D];济南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚健,符小荣,宋世庚,谭辉,陶明德;Y掺杂钛酸钡薄膜的Sol-Gel法制备及PTC效应[J];半导体学报;1999年03期
2 章天金,周东祥,付明,龚树萍,姜胜林;金属氧化物气敏传感器的研究现状及其发展趋势[J];材料导报;1998年06期
3 余火根,余家国,郭瑞,赵修建;溶胶-凝胶薄膜的制备和应用[J];材料导报;2003年06期
4 丁永平,孟中岩;Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3铁电薄膜的弥散相变特征及有序微畴[J];材料研究学报;2000年03期
5 王恩信,邓宏,姜斌;掺杂弛豫铁电陶瓷材料的电阻──温度特性[J];电子科技大学学报;1999年02期
6 王晓东,张端明,陈中军,郑平,张新宇,王大智,许德胜;掺锰钛酸钡PTC陶瓷的制备工艺及其阻温特性研究[J];功能材料;1999年05期
7 丁文,丁永平,孟中岩;Sol-Gel制备Ba_(1-x)Sr_xTiO_3系铁电薄膜的介电、调谐性能[J];功能材料;2001年04期
8 常爱民,简家文,杨文,杨邦朝,李言荣;Y掺杂(Ba_(0.6)Sr_(0.4))TiO_3材料的缓变PTC特性及复阻抗分析[J];功能材料;2002年01期
9 曹全喜,周晓华,蔡式东,牛苏彦;SrTiO_3陶瓷中掺杂和Ti/Sr比的配合[J];功能材料;1995年05期
10 邱法斌,李熙,郭奎,邹博,徐宝琨,赵慕愚;钛酸钡纳米材料的压力效应及其对湿敏性能的影响[J];功能材料;1999年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董瑞玲,齐暑华,杨文志,张亚娟,尚磊;环保型酚醛树脂的研制[J];工程塑料应用;2001年10期
2 冯钠;陈涛;赵建;刘巍;金鑫;;MCA/APP协同作用对E/VAC燃烧性能与成炭机制的影响[J];工程塑料应用;2008年04期
3 吴其昌;徐亮;王慧萍;张敏;廖恒成;;Mn掺杂对Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3热演变及相组成的影响[J];兵器材料科学与工程;2009年01期
4 蔡玉平;冯蒙丽;韩代朝;;BST薄膜高介电调谐率和低介电损耗的设计[J];兵器材料科学与工程;2010年04期
5 黄良钊,张巨先;引入滑石的高铝瓷中非平衡相研究[J];兵器材料科学与工程;1997年04期
6 刘超,李建平,曾一平;溶胶-凝胶工艺制备SrTiO_3纳米薄膜的研究[J];半导体技术;2005年05期
7 杜宏伟;魏昕;林悦香;潘志国;江景涛;;LiTaO_3晶片CMP过程的化学去除机理研究[J];半导体技术;2008年03期
8 郭冬云,王耘波,付承菊,于军;MEMS器件中的铁电材料[J];微纳电子技术;2004年03期
9 林元华,张中太,袁方利,李晋林;ZnO导电陶瓷的制备及其性能表征[J];半导体学报;1999年10期
10 张卫华;赵高扬;李莺;赵卫;;钛酸锶钡薄膜微细图形的制备[J];半导体学报;2006年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田晓宝;杨新华;操卫忠;;不同应变率条件下铁电体180°畴结构的力学行为模拟[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
2 李松坡;廖斌;;采用铁电材料的可调阶跃阻抗谐振带通滤波器[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
3 韦其红;赵振华;付兴华;侯文萍;;退火温度对铁电薄膜钛酸锶钡的影响[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2005学术年会论文专辑[C];2005年
4 丁士文;翟永清;王志强;李金龙;李颖;陈静;;BaSn_(0.1)Ti_(0.9)O_3·yLa_2O_3纳米粉的合成、烧结与介电特性[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 王梦魁;杨孝安;王继勋;;微量掺杂对PTC陶瓷性能影响的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
6 魏晓勇;姚熹;;BaTiO_3基微波介质陶瓷介电性能研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 徐宝琨;邱法斌;王永为;朱奇峰;黄锡珉;;纳米晶Pb_(1-x)La_xTiO_3薄膜的低温制备与光电性能研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
8 朱杰;骆亚娟;孙大志;朱玉丹;金雪琴;;梯度钛酸锶钡(Ba_xSr_(1-x)TiO_3)材料性能的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
9 樊慧庆;张培凤;;镁掺杂钛酸钡陶瓷的溶胶-凝胶法制备及性能研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
10 蔡苇;符春林;邓小玲;赵春新;;Mg掺杂对钛酸钡陶瓷微结构和介电性能的影响[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王希花;基于压电陶瓷迟滞非线性建模及控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王雪峰;煤活性基团与Ca~(2+)形成配合物的结构与表征[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 张光祖;钛酸锶钡场致效应及热释电特性研究[D];华中科技大学;2010年
4 吴云良;扫描近场光学显微镜若干关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 柯常波;NiTi形状记忆合金中Ni_4Ti_3相沉淀行为的相场法模拟研究[D];华南理工大学;2010年
6 康慧珍;光折变表面波激发及其在二次谐波产生中的应用研究[D];南开大学;2010年
7 曾慧中;铁电/AlGaN/GaN半导体异质薄膜的界面表征研究[D];电子科技大学;2010年
8 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
9 严继康;TiO_2压敏陶瓷的晶界偏析与势垒结构研究[D];昆明理工大学;2009年
10 刘云燕;ZnO薄膜的表面形貌与应力特性研究[D];山东师范大学;2011年
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1 罗均;柚皮纤维素的制备、琥珀酸酐改性及其对重金属离子的吸附性能研究[D];华中农业大学;2010年
2 朱晔;全瓷修复树脂粘结性能及色度学的基础研究[D];南京医科大学;2009年
3 程士润;稻秸秆提取纤维农用非织造地膜的研究[D];安徽农业大学;2010年
4 宋文文;ZnNb_2O_6及ZnTa_2O_6陶瓷粉体的制备方法研究[D];中国海洋大学;2010年
5 侯建伟;电子型铁电体的介电调谐性的研究[D];湘潭大学;2010年
6 戴顺洪;NBT-KBT-100x压电薄膜的制备及表征[D];湘潭大学;2010年
7 王芳;Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电纳米管的制备与表征[D];湘潭大学;2010年
8 张大志;钛酸铋钠—钛酸钡无铅压电薄膜制备及性能研究[D];湘潭大学;2010年
9 刘芬;铁电存储器用钛酸铋材料的第一性原理计算及电导机制分析[D];湘潭大学;2010年
10 项尚;BaTiO_3、SrTiO_3及Ba_(1-x)Sr_xTiO_3纳米材料的制备研究[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 江辉明,叶志清,曾明生;脉冲激光沉积(PLD)机理分析及其应用[J];江西师范大学学报(自然科学版);2005年01期
2 张高科,吴伯麟,欧阳世翕;钨青铜结构铌酸盐晶体的分子设计及其掺杂[J];材料导报;1997年03期
3 张柏顺,章天金,刘江华,江娟;BST薄膜的研究现状与发展趋势[J];材料导报;2003年07期
4 张兴国;刘军;陈春;胡道甫;;Sol-gel法制备PZT铁电薄膜的疲劳影响因素研究进展[J];材料导报;2004年10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 邢光建;杨志民;毛昌辉;杜军;;应用于DRAMs的钛酸锶钡薄膜的研究进展[J];材料导报;2005年06期
7 苗鸿雁;马景云;谈国强;孙正球;;BST铁电薄膜材料的研究现状及其进展[J];材料导报;2005年12期
8 王卫;李承祥;盛六四;张国斌;王淑芬;;脉冲激光沉积有机薄膜[J];材料导报;2007年01期
9 向勇,谢道华;ABO_3型氧化物的结构与性能及其应用[J];材料工程;2000年09期
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 侯如钟;铋层状化合物的结构与铁电、介电性能[D];浙江大学;2005年
2 张辉;系列类钙钛矿化合物的组成、结构与介电性能关系的研究[D];武汉理工大学;2006年
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1 徐振华;溶胶—凝胶法制备光功能材料研究[D];长春理工大学;2002年
2 刘再权;(Ba,La)_5(Ti,Ta)_4O_(15)陶瓷的制备与微波介电特性研究[D];武汉理工大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金华峰,唐小东,韩波;溶胶-凝胶技术在化学领域中的新应用[J];安康师专学报;2001年01期
2 徐毓龙,G.Heiland;金属氧化物气敏传感器(Ⅰ)[J];传感技术学报;1995年04期
3 张靖环,马世江;赴日电子敏感技术考察印象[J];传感器技术;1988年03期
4 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
5 范福康,周洪庆;稀土掺杂和Ti/Sr比对SrTiO_3电容器电参数的影响[J];电子元件与材料;1990年01期
6 金宇龙,周洪庆,吴洪忠,刘敏,蒋微波,黄志文;钛酸锶钡(BST)铁电移相器材料的研究现状[J];电子元件与材料;2003年02期
7 徐建梅,张德;溶胶—凝胶法的技术进展与应用现状[J];地质科技情报;1999年04期
8 孙志华,刘明辉;溶胶-凝胶法在金属表面制备耐蚀涂层的研究现状[J];腐蚀与防护;2000年11期
9 潘建平,彭开萍,陈文哲;溶胶-凝胶法制备薄膜涂层的技术与应用[J];腐蚀与防护;2001年08期
10 陈铜,李文钊,于春英,季亚英,于作龙;掺杂钛酸盐对乙烷氧化脱氢催化性能的研究[J];高等学校化学学报;1996年10期
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1 Т.Н.ШУШНОВА,王建荣;带薄膜层的合纤丝织物连接强力的预测[J];国外纺织技术;1999年02期
2 胡娟;吴爱民;岳红云;张学宇;秦福文;闻立时;;ECR-PECVD制备纳米硅颗粒薄膜[J];哈尔滨工程大学学报;2011年06期
3 刘贵民,徐滨士;薄膜层表面形貌的定量表征[J];中国表面工程;1999年02期
4 董祥;陶杰;李莹滢;汪涛;朱宏;;水热法制备三维网状TiO_2纳米线薄膜及其光电化学性能[J];物理化学学报;2009年09期
5 罗开玉;鲁金忠;尹纯晶;钟俊伟;姚辉学;张永康;;激光冲击LY2铝合金的薄膜性能[J];吉林大学学报(工学版);2010年02期
6 孙艳华;;覆膜工艺面面观[J];印刷质量与标准化;2006年12期
7 林舒;王婷;熊玉宝;吴雅睿;李绍卿;;降低某含砷硫铜金精矿氰化尾渣金品位试验研究[J];黄金;2007年10期
8 高德均;;片基热滚花技术和装置[J];影像材料;1982年06期
9 慕伟意;多孔性纳米TiO_2膜的水相敏感性[J];稀有金属快报;2005年07期
10 ;日本东丽公司将扩大超薄双向拉伸聚丙烯薄膜的生产能力[J];石油化工;2007年11期
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1 赵云峰;高阳;;聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯复合薄膜的超声波焊接[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
2 邵净羽;王德苗;任高潮;徐电;;关于真空激光减薄技术的研究[A];中国真空学会2006年学术会议论文摘要集[C];2006年
3 邵净羽;王德苗;任高潮;;关于真空激光减薄薄膜技术的研究[A];TFC'07全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2007年
4 裴嵩峰;赵金平;杜金红;任文才;成会明;;氢碘酸高效还原氧化石墨烯薄膜[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 王骥;柳建松;杜建科;黄德进;;薄膜体声波谐振器(TFBAR)厚度剪切振动频率的计算[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
6 王立群;李德军;王明霞;宿杰;余大书;;ZrN/WN超硬多层薄膜缺陷性质的慢正电子湮没研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑[C];2006年
7 谢奉妤;高家诚;胡德;张敏;;纯Mg表面TiO_2薄膜的电化学腐蚀行为[A];2011(昆明)中西部第四届有色金属工业发展论坛论文集[C];2011年
8 董石麟;;正交正放类三层网架的结构形式及拟夹层板分析法[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年
9 董石麟;;正交正放类三层网架的结构形式及拟夹层板分析法[A];空间结构论文选集(二)[C];1997年
10 关黎明;张茹;王廷云;;掺杂纳米材料光纤的探索性研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑[C];2006年
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1 张奕波;激光技术在消费品包装中的运用[N];中国包装报;2008年
2 ;一种用于金属包装的增强型防水全塑复合膜[N];中国包装报;2005年
3 ;一种纸塑复合包装材料[N];中国包装报;2005年
4 ;电子部件壳用包装材料[N];中国包装报;2005年
5 河南农业大学教授 张绍文;搭建“棚中棚” 蔬菜可早定[N];河南科技报;2008年
6 ;液态食品包装片状材料[N];中国包装报;2005年
7 陈希荣;上光技术日趋完善 环保上光最具潜力[N];中国包装报;2007年
8 林其水;食品软包装中的激光划线技术[N];中国包装报;2008年
9 ;失效专利信息精选[N];天津工商报;2000年
10 ;解读高可靠性及小型化晶圆级CSP[N];中国电子报;2004年
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1 郭孝孝;LDHs薄膜的取向生长及性能研究[D];北京化工大学;2010年
2 王颖;中红外激光薄膜的研究与制备[D];浙江大学;2009年
3 白素媛;亚微米薄膜导热特性的研究[D];大连理工大学;2010年
4 李耀义;应变岛双稳态及拓扑绝缘体薄膜分子束外延生长研究[D];清华大学;2010年
5 王玲艳;化学溶液沉积工艺制备无铅铁电K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3 薄膜的结构和性能研究[D];西安交通大学;2011年
6 赵越;化学方法制备硫族化合物纳米薄膜的研究[D];山东大学;2010年
7 马铭;超顺磁性氧化铁和LSMO/BCFO复合多铁薄膜的制备及其物性研究[D];华中科技大学;2011年
8 王卫东;纳米晶胶体墨水技术CuInSe_2黄铜矿薄膜的制备、表征与光伏应用[D];天津大学;2012年
9 钟财富;高居里点钙钛矿型压电薄膜材料的制备、结构与性能研究[D];清华大学;2012年
10 彭堂超;磁控溅射制备NiO、TiO_2和ZnO薄膜及其物性研究[D];武汉大学;2011年
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1 张磊;脉冲激光沉积制备Fe-N薄膜[D];浙江大学;2011年
2 陈谦;FTO薄膜热处理过程中的表面演化及性能的研究[D];燕山大学;2011年
3 王玉雷;太阳电池用SiN/a-Si/poly-Si/NiTi薄膜的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 张凇铭;电弧离子镀过程中脉冲偏压对TiCN薄膜的影响[D];长春理工大学;2010年
5 管昌雨;反应磁控溅射制备组分可控的B-C-N薄膜[D];大连理工大学;2010年
6 李清峰;C轴取向BaFe_(12)O_(19)薄膜集成到Si单晶基片的磁控溅射工艺与性能研究[D];苏州大学;2010年
7 聂利飞;无扩散阻挡层Cu(C)和Cu(Ti)薄膜的制备及表征[D];大连理工大学;2010年
8 尹永波;ZnO:Al靶材与薄膜的制备初步研究[D];西华大学;2010年
9 潘笑风;高性能铁电薄膜制备、结构与性能研究[D];电子科技大学;2010年
10 姜巍;WS_2及C掺杂TiAlSiN复合膜制备工艺及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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