Pb(Zrx,Ti1-x)O3成分梯度铁电薄膜的制备、结构及电性能表征.pdf

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1、第24卷第4期红外与毫米波学报VoI.24，No.42005年8月J.InfraredMiIIim.WavesAugust，2005文章编号：1001-9014（2005）04-0250-05Pb（Zr，Ti）O成分梯度铁电薄膜的x1-x3制备、结构及电性能表征12李建康，姚熹（1.苏州科技学院电子与信息工程系，江苏苏州215011；2.西安交通大学电子材料研究所，陕西西安710049）摘要：采用SoI-GeI方法，通过快速热处理，在Pt/Ti/Si02/Si衬底上制备出Pb（ZrX，Ti1-X）03成分梯度薄膜.经俄歇微探针能谱仪（AES）对制备的“

2、上梯度”薄膜进行了成分深度分析，结果证实其成分梯度的存在.经XRD分析表明，制备的梯度薄膜为四方结构和三方结构的复合结构，但其晶面存在一定的结构畸变.经介电频谱测试表明，梯度薄膜的介电常数比每个单元的介电常数都大，但介电损耗相近.在10k~z时，上、下梯度薄膜的介电常数分别为206和219.经不同偏压下电滞回线的测试表明，上、下梯度薄膜均表现出良好的铁电性质，其剩余极化强度!"分别为-224.3和26.8!C·cm.经热释电性能测试表明，热释电系数随着温度的升高逐渐增加，室温下上、下梯度薄膜的-8-2-1热释电系数分别为5.78和4.61X10C·cm

3、K，高于每个单元的热释电系数.关键词：成分梯度薄膜；锆钛酸铅；快速热处理；热释电系数中图分类号：TM221文献标识码：APREPARATION，STRUCTUREANDCHARACTERISTICSONCOMPOSITIONALLYGRADEDPb（Zr，Ti）Ox1-x3FERROELECTRICTHINFILMS12LIJian-Kang，YA0Xi（1.DepartmentofEIectronicandInformationEngineering，SchooIofSuzhouScienceandTechnoIogyInstitute，Suzhou

4、215011，China；2.EIectronicMateriaIResearchLaboratory，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China）Abstract：CompositionaIIygradedPb（ZrX，Ti1-X）03thinfiImswerepreparedonpIatinum-coatedsiIiconsubstratesbySoI-GeImethodandrapidheat-treatment.ThecompositiondepthprofiIeofatypicaIup-gradedfi

5、ImwasdeterminedbyusingacombinationofaugereIectronspectroscopyandArionetching.TheresuItsconfirmthattheprocessingmethodproducesgra-dedcompositionchange.XRDanaIysisshowsthatthegradedthinfiImspossessthestructureoftetragonaIandrhombohed-raI.ThedieIectricconstantofthegradedthinfiImsis

6、higherthanthatofeachthinfiImunit，butdieIectricIossisneartoeachother.ThedieIectricconstantsofup-gradedanddown-gradedthinfiImsare206and219at10k~z，respectiveIy.ThehysteresisIoopsofthegradedthinfiImsshowfineferroeIectricproperties.TheremanentpoIarizationsofup-gradedand-2down-gradedt

7、hinfiImsare24.3and26.8!C·cm，respectiveIy.ThepyroeIectriccoefficientofthegradedthinfiImsgraduaIIyincreaseswiththetemperatureup，andishigherthanthatofeachthinfiImunit.ThepyroeIectriccoefficientsof-8-2-1up-gradedanddown-gradedthinfiImsare5.78and4.61X10C·cmKatroomtemperature，respecti

8、veIy.Keywords：compositionaIIygradedthinfiIms；Pb