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《退火温度对BaTiO_3薄膜的结构和介电性能的影响_郑新芳.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22卷第2期化工时刊Vol.22,No.22008年2月ChemicalIndustryTimesFeb.2.2008退火温度对BaTiO3薄膜的结构和介电性能的影响＊郑新芳李俊峰(河北师范大学化学与材料科学学院,河北石家庄050061;＊邯郸学院物理与电子工程系,河北邯郸056005)摘要采用溶胶-凝胶法制备Si(100)基片上的BaTiO3陶瓷薄膜,并用红外光谱(IR)、x射线衍射(XRD)、扫描探针(SPM)等技术分析了钛酸钡凝胶的热解过程,以及不同退火温度下薄膜的晶粒、晶相、表面形貌、介电性
2、能等指标。实验结果表明:高温有利于钛酸钡由立方相向四方相的转化;温度升高到1023K时,钛酸钡薄膜的表面形貌平整、均匀并具有良好的介电性能。关键词钛酸钡薄膜温度溶胶-凝胶法介电性EffectofAnnealTemperatureonStructureandDielectricPropertyofBaTiO3ThinFilms＊ZhengXinfangLiJunfeng(HebeiNormalUniversityCollegeofChemistry&MaterialScience,HebeiShijia
3、zhuang050061;＊HandanCollegeCollegeofPhysics&ElectronicEngineering,HebeiHandan056005)AbstractBaTiO3thinfilmswerepreparedonSilicon(100)Substrateusingsol-gelmethod.ThepyrogenationofBa-TiO3gelandcrystalgrain,crystalcharacter,surfaceappearance,dielectricprop
4、ertyofthethinfilmsatdifferentannealtemperaturewereanalyzedbyIR,XRDandSPMtechnology.TheresultshowedthathightemperaturewaspropitioustophasetransactionofBaTiO3formcubetosquareandwhentemperaturerisedto1023K,surfaceappearanceofBaTiO3thinfilmsweresmoothandeve
5、n,andwithwelldielectricproperty.KeywordsBaTiO3thinfilmstemperaturesol-gelmethoddielectricproperty制备薄膜的方法有射频溅射、有机化学气相沉积料,冰醋酸(HAc)和乙二醇乙醚(C2H5O(CH2)2OH)为(MOCVD)、脉冲激光沉积(PLD)和溶胶-凝胶(sol-溶剂,苯甲酰丙酮作为鳌合剂,加入适量的水,按照一[3]定的化学计量比配制的溶胶发生水解、缩聚等反应gel)技术等。与其它方法比,因为sol-gel
6、方法制[4～7]后,形成粘度一定的先驱体溶液,通过甩膜、烘烤、热备薄膜具有独特的优越性而被广泛的应用。本论文拟采用溶胶-凝胶技术制备BaTiO3薄膜,研究处理等工艺得到BaTiO3陶瓷薄膜。1.2仪器退火温度对薄膜结构与性能的影响。美国P-E1730型傅立叶变换红外分光光度计,1实验BrukerD8AdvanceX射线衍射仪(德国布鲁克)(X-ray-diffraction),美国DI公司的NanoscopeIV原子力显微1.1实验过程镜(AFM),AgilentHP2494A(40HZ-110MHZ
7、)阻抗分析实验以醋酸钡(Ba(C2H3O2)2,简称(Ba(Ac)2)和仪(Impedenceanalyzer)。钛酸四异丙酯(Ti(OC3H7)4),简称(Ti(OR)4)为原材收稿日期:2007-12-07作者简介:郑新芳(1976～),女,硕士生,研究方向:无机材料—27—化工时刊2008.Vol.22,No.2科技进展《AdvancesScience&Technology》2结果和讨论2.1FT-IR分析a:363Kb:473Kc:673Kd:873Ke:973Kf:1023K图1不同温度热处
8、理后钛酸钡凝胶粉末FT-IR图谱-1由图1可以看出,a中3423cm附近宽而强谱带为水分子及醇类中羟基—OH伸缩振动的特征吸收带,表明前驱体发生了水解反应。另外,在制样时使用的KBr也将其吸附的水分子带入了试样;-1-11558cm和1418cm处的两个吸收峰分别对应于4+Ti相连的CH3COO—的反对称伸缩振模式vas(CO2)-1和对称伸缩振动模式vas(CO2);出现在1330cm处-1的特征峰是—CH3和—CH2在1460cm的特征峰-1-1与1
