收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

(Pb_(0.76)Ca_(0.24))TiO_3薄膜的压电力显微镜研究

刘子铃  
【摘要】: 铁电薄膜具有铁电性、压电性、介电性、热释电性、光折射效应、电光效应和非线性光学效应等一系列特殊的物理性质,在非易失性铁电存储器(FeRAMS)、微机电系统(MEMS)、现代微电子等领域有着广泛的应用前景。有关铁电薄膜材料的研究是目前高新技术研究的热点之一。随着铁电器件尺寸的减小,铁电材料的纳米尺度微区物理特性,包括铁电畴结构的形成、铁电畴极化和退极化行为等方面的研究吸引了该领域众多研究人员的关注。 现有的铁电畴检测手段,如偏光显微镜、化学腐蚀法、透射电镜、扫描电子显微镜等存在诸如制样繁琐、对样品和原始电畴结构有破坏性、电畴成像分辨率不够高等一些缺点。近年来在AFM基础上发展起来的压电力显微镜(Piezoresponse-SFM,PFM)为铁电畴的研究提供了一种强有力的手段。 (Pb_(0.76)Ca_(0.24))TiO_3(PCT)薄膜是一种具有很强各向异性的铁电/压电材料,其薄膜压电系数值接近其块材值。我们运用溶胶-凝胶法在(Pt/Ti/SiO_2/Si)衬底制备了PCT多晶薄膜,它具有致密、平整的膜面。 本论文运用压电力显微镜(PFM)研究了纳米尺度下(Pb_(0.76)Ca_(0.24))TiO_3(PCT)薄膜的电畴结构、极化反转和退极化行为。对比形貌图和压电响应图,研究了电畴结构和晶粒尺寸之间的关系。 我们以探针作为移动上电极对样品上选择的区域施加电压进行极化,在极化后,利用压电响应模式扫描进行压电力成像,研究了与极化电压相关的畴反转行为。我们发现畴的反转与外加极化电压有关,随着极化电压的增大,反转畴逐渐扩张。不同的畴极化反转所需的极化电压也不相同,有些畴在较小的极化电压作用下就可以反转,而有些畴的反转则需要较大的极化电压。研究还发现当探针施加的极化电压足够大,由边沿效应在非扫描区域产生的场强大于该区域的矫顽场时,也会诱导该区域的畴发生反转。 我们用探针施加电压对样品上选择区域进行极化后,还在不同的时间对样品同一区域进行压电力成像,研究了电畴的退极化行为及电畴结构、畴壁、晶界对退极化过程的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 倪海民;罗来慧;诸跃进;张约品;;Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-BaTiO_3-KNbO_3陶瓷的介电特性及相变行为研究[J];宁波大学学报(理工版);2011年03期
2 徐梦岚;李鸿钧;;F-RAM存储器在智能电表中的功用[J];中国电子商情(基础电子);2011年07期
3 柳听前;林啸;周志东;程璇;张颖;;多元系(1-x)PZT-x(0.2PFN-0.2PZN-0.6PNN)铁电陶瓷的微结构和性能[J];功能材料;2011年07期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田召明;张树人;刘劲松;陈富贵;杨成韬;;铁电薄膜极化反转电流的电场和温度特性研究[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
2 舒剑;于艳菊;巴龙;;用扫描压电显微术观察不同掺杂PZT薄膜的铁电畴分布[A];全国第七届扫描隧道显微学学术会议(STM'7)论文集(一)[C];2002年
3 刘宏德;王文杰;孔勇发;曾浩;梁启锐;陈绍林;刘士国;许京军;;铌酸锂晶体的光辅助极化反转研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
4 吴肖令;张善民;邬学文;;CP MASS中的选择性极化反向和退极化[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
5 康玉琢;于建;纪磊;倪文俊;付伟佳;桑梅;李世忱;;铌酸锂晶体周期极化反转电极结构的优化[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 戴林杉;包生祥;王志红;李松霞;;扫描力显微镜观察铁电畴的成像模式对比[A];2003年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2003年
7 钱梦騄;程茜;柯微娜;;扫描探针声显微术和压电响应力显微术[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
8 殷庆瑞;曾华荣;赵坤宇;李国荣;;PMN-PT弛豫铁电单晶的扫描探针显微术[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
9 屈绍波;曹国雄;张孟;傅振堂;王斌科;薛金林;;周期铁电畴压电陶瓷的制备工艺和频谱特性[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
10 张宁欣;李龙土;桂治轮;;SBN复合对PLZT陶瓷电致疲劳特性的改善作用[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 康晓旭;LaNiO_3电极及层状Bi系铁电薄膜特性研究[D];复旦大学;2003年
2 王龙海;用于嵌入式铁电存储器的集成铁电电容研究[D];华中科技大学;2006年
3 郭惠芬;钙钛矿铁电薄膜的制备及其表面微区电学性质研究[D];河南大学;2010年
4 李翠平;ZnO/金刚石多层膜结构的高频SAW滤波器关键技术的研究[D];天津大学;2012年
5 陈建国;铁酸铋—钛酸铅多铁性固溶体的掺杂改性及性能表征[D];上海大学;2010年
6 陈新亮;氧化物添加剂对组成在MPB附近的(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Ba_xTiO_3陶瓷结构和电学性能的影响[D];武汉理工大学;2006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 桑梅;准相位匹配PPKTP的研制及有关应用研究[D];天津大学;2004年
9 闻心怡;铁电存储器关键工艺与器件建模研究[D];华中科技大学;2011年
10 项阳;铌锌酸铅—钛酸铅铁电单晶机电性能与畴结构关联性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘子铃;(Pb_(0.76)Ca_(0.24))TiO_3薄膜的压电力显微镜研究[D];湖南大学;2009年
2 李松霞;铁电畴的扫描力显微镜检测方法研究[D];电子科技大学;2003年
3 张燕妮;聚(偏氟乙烯—三氟乙烯)铁电纳米薄膜性能改善的研究[D];华东理工大学;2011年
4 殷旺;外场作用下多畴PZT铁电薄膜相变及印记失效分析[D];湘潭大学;2010年
5 张吉皓;铁电聚合物基非易失存储结构的电学性能研究[D];复旦大学;2011年
6 向飞;铁电阴极二极管发射特性研究[D];中国工程物理研究院;2004年
7 赵素玲 ;Pb(Zr_(0.30)Ti_(0.70))O_3铁电薄膜的制备和纳米尺度铁电畴的研究[D];武汉理工大学;2005年
8 熊文强;聚合物基非线性复合电介质极化和退极化特性的实验研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
9 付跃举;铁电/氧化物异质结的集成及器件研究[D];河北大学;2009年
10 言智;铅基铁电薄膜材料在热、电载荷作用下的疲劳特性[D];湘潭大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 宋广玉 通讯员 陈宁 柳云娇;世界独创绿色激光源芯片在宁实现量产[N];南京日报;2011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
  • 010-62982499
  • 010-62783978