钛酸铋钠钾无铅铁电薄膜结构调控及电性能研究

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1、国内图书分类号：0469理学硕士学位论文钛酸铋钠钾无铅铁电薄膜织构调控及电性能研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：朱汉飞陈春天教授理学硕士凝聚态物理应用科学学院2013年3月哈尔滨理工大学classifiedIndex：。469一攀9》嗍一DissertationfortheMasterDegreeinScienceTextur．eControlandElectricalPropertiesofNKBTLead．freeFerroelectricThinFilmsCandidate：Supervisor：AcademicDegreeApp

2、liedfor：Speciality：Affiliation：Dateof0ralExamination：University：ZhuHanfeiProf．ChenChuntianMasterofScienceCondensedMatterPhysicsSchoolofAppliedScienceMarch，2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《钛酸铋钠钾无铅铁电薄膜织构调控及电性能研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得

3、的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：牡础日期：驯多年多月才日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《钛酸铋钠钾无铅铁电薄膜织构调控及电性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用

4、影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密函(请在以上相应方框内打√)作者签名：者己汉飞日期：知哆年-3月节日导¨iIj签名：1雹乒务久日期：7∥罗年弓月加哈尔滨理工大学理学硕士学位论文钛酸铋钠钾无铅铁电薄膜织构调控及电性能研究摘要铁电体是当今一类极为重要的功能材料。然而目前应用较为广泛的铁电材料通常含铅量较高，这对环境和人类健康是一致命威胁，因此无铅铁电材料的开发与研究成为焦点。钛酸铋钠(NAT)具有较高的室温居里温度和强铁电性，被认为是一种有潜力的无铅铁电材料。随着微电子集成工艺的快速发展，功能材料的研究由块

5、体转向薄膜，而目前对于NBT的研究主要集中于块体材料，对其薄膜的研究较少，这主要是因为其薄膜材料仍存在一些不足，具体表现为织构度较差、晶化温度过高、剩余极化较低、漏电流较大和极化较难反转。相比于纯的NBT，由NBT和钛酸铋钾(KBT)组成的固溶体(NgaT)显示出增强的性能，成为无铅高性能铁电材料的研究热点。本文利用溶胶凝胶／旋涂技术成功制备了NKBT薄膜，主要针对NKBT薄膜上述缺陷展开一系列研究，以期能优化其性能。论文主要探索了热处理温度一对NKBT薄膜晶化行为的影响，结果表明随热解温度和退火温度的升高，NKBT薄膜的晶化程度变得更加完全；还研究了组分对(Pbl—LaxCay)T

6、il胡03薄膜结晶取向和电性能的影响，研究发现薄膜呈现出优良的低温晶化和强织构特性；最后研究了Pbo．sLao．1Cao．ITio．97503(PLCT)种子层及其厚度对NKBT薄膜的择优取向、表面形貌及电性能的影响，研究表明种子层可以大幅改善薄膜的结晶取向和电性能，带有14rim厚PLCT种子层的NKBT薄膜具有较优异的性能：强的(100)取向、低的表面粗糙度、较高的剩余极化强度、较低介电损耗。关键词无铅；溶胶一凝胶；种子层；织构；电性能哈尔滨理工大学理学硕士学位论文TextureControlandElectricalPropertiesofNKBTLead．．freeFerro

7、electricThinFilmsAbstractNowadays．theferroelectricshavebeenviewed舔oneofthekeyfunctionalmaterials．However,thewidelyusedferroelectricmaterialsoftencontainhigherleadcontentatpresent。whichiSafatalthreattoenvironmentandhumanhealth．Ther