交／直流源微弧氧化BaTiO3薄膜的微观结构及铁电性能.pdf

《交／直流源微弧氧化BaTiO3薄膜的微观结构及铁电性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第7期机械工程材料Vol_37No．72013年7月MaterialsforMechanicalEngineeringJu1．2O13交／直流源微弧氧化BaTiO3薄膜的微观结构及铁电性能王敏。郭会勇，韩冰，李文芳。(1．广东技术师范学院机电学院，广州510635；2．平高集团有限公司，平顸山467001；3．华南理工大学材料科学与工程学院，广州51064O)摘要：以Ba(OH)2溶液为电解液，分别采用交／直流源微弧氧化技术在工业纯钛板表面沉积BaTiO。薄膜，并对薄膜的物相组成、表面形

2、貌及铁电性能进行了表征。结果表明：直流源和交流源模式下沉积的BaTi03薄膜分别主要由四方相和六方相构成；薄膜表面均匀散布有孔径为几百纳米至几微米的孔洞，且存在裂纹；六方相BaTi0。薄膜需经长时间高温退火才可生成具有铁电性能的四方相BaTiO。，而直流源微弧氧化可直接生成BaTiOs铁电薄膜。关键词：微弧氧化；BaTiO3；铁电薄膜中图分类号：TM22文献标志码：A文章编号：1000—3738(2013)07—0064—04MicrostructureandFerroelectricPrope

3、rtiesofBaTiO3FilmsDepositedbyACorDCMicroarcOxidationWANGMin，GUOHui—yong~，HANbinga，LIWen-fanga(1．CollegeofMechanicalEngineering，GuangdongPolytechnicNormalUniversity，Guangzhou510635，China；2．PinggaoGroupCompanyLimited，Pingdingshan467001，China；3．Schoolof

4、MaterialandEngineering，SouthChinaUniversity，Guangzhou510640，China)Abstract：TakingBa(OH)2solutionaseletrolyte，alternativecurrent(AC)anddirectcurrent(DC)powermicroarcoxidation(MAO)technologieswereusedtodepositeBaTiOafilmsonindustrialpuretitaniumplate，a

5、ndthephasecomposite，surfacemorphologyandferroelectricpropertiesofthefilmswerecharacterized．TheresultsshowthatthefilmsdepositedbyDC／ACpowermicroarcoxidationweremainlycomposedoftetragonalandhexagonalBaTiO3phase，respectively．Holeswithdiameterofhundredso

6、fnanometertoafewmicronsandcracksdistributeduniformlyonthefilmssurface．TheBaTiOafilmwithhexagonalphasehadnotferroelectricpropertiesuntilitwasannealedathightemperatureforalongtime，andtheferroelectricBaTiO3filmcouldbeprepareddirectlybyDCpowermicroarcoxi

7、dationtechnology．Keywords：microarcoxidation(MAO)；bariumtitanate；ferroeiectricfilm前景广阔。目前，用于制备BaTiO。铁电薄膜的方0引言法主要有磁控溅射法l4]、脉冲激光沉积法[、金属有具有四方相结构的BaTiO。薄膜因具有优异的机物化学气相沉积法l6]和溶胶一凝胶法[，但上述方铁电、介电及压电性能而被广泛应用于动态随机存法均存在各自的不足之处，从而制约了BaO。薄储器(DRAM)、微波调谐器、移相器、热释电红外传膜

8、的大规模商业化应用，因此BaTiO。薄膜制备技感器、H。探测器卜。等，在机械、电子等领域的应用术的改进和开发是当前迫切需要解决的关键问题。微弧氧化(MAO)是一种直接在有色金属表面原位收稿日期：2012—07—24；修订日期：2013—04—02生长陶瓷膜的新技术l_8]，自Gnedenkov等[9]率先报基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012ZZ0011)道将MAO应用于BaTiO。薄膜的制备以来，该技作者简介：王敏(1978一)，女，浙江长兴人，讲师，硕士。术得到了各国研