国家自然科学基金(10204016)
- 作品数：16 被引量：47H指数：4
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- 两种不同(Ba,Sr)TiO_3薄膜介电-温度特性的研究被引量：3
- 2006年
- 研究并比较了两种不同(Ba0.5,Sr0.5)TiO3(BSTO)薄膜介电-温度特性.采用脉冲激光沉积技术在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备BSTO薄膜,发现制备条件的不同,可以得到介电性质完全不同的BSTO薄膜.在550℃和氮气氛下制备的BSTO薄膜在常温下具有很高的介电常数,在10kHz下,超过2500,并在200K温度以上介电常数基本不变.它的一些电学性质不同于在正常条件(650℃和氧气氛下)制得的BSTO薄膜,而类似于目前广泛报道的巨介电常数材料如CaCu3Ti4O12.两种薄膜介电性质测试结果表明:氧气氛下制备的BSTO薄膜呈现铁电-顺电相变,符合居里-外斯定律;低温氮气氛下制备的BSTO薄膜,介电弛豫时间和温度的关系符合德拜模型,是热激发弛豫.文中给出了产生这种介电特性的初步解释.
- 唐秋文沈明荣方亮
- 关键词：脉冲激光沉积介电弛豫
- 溶胶-凝胶法制备掺钕钛酸铋铁电薄膜被引量：2
- 2004年
- 采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了掺钕(Nd)的Bi4Ti3O12薄膜(Bi4-xNdx)Ti3O12(x=0.85),将薄膜于空气中710℃退火0.5h,形成BNT多晶薄膜。系统研究了薄膜的结构、电学性质、表面形貌、漏电流、疲劳特性等。结果表明薄膜呈(117)和(00l)的混合取向,显示良好的铁电性(2Pr=60.8μC/cm2),并呈现良好的抗疲劳特性。
- 侯芳
- 关键词：溶胶-凝胶法铁电薄膜
- TiO_2过渡层对Bi_(3.54)Nd_(0.46)Ti_3O_(12)薄膜微观结构及电性能的影响
- 2009年
- 选取厚度为5、10和20nm的TiO2薄膜为过渡层,采用sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Bi3.54Nd0.46Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了过渡层厚度对铁电薄膜微观结构及电学性质的影响。结果表明,加入TiO2过渡层后,BNT薄膜微观结构得到改善,εr及2Pr值大幅提高,介电损耗及漏电流密度都有降低。过渡层厚度为20nm时,BNT薄膜的εr、tanδ及2Pr值分别为325、0.025(测试频率为10kHz)和36.1×10–6C/cm2,漏电流密度为8.45×10–7A/cm2(外加电场为100×103V/cm)。
- 陈丽莉沈明荣
- 关键词：铁电薄膜电学性能
- 界面量子起伏对铁电超晶格介电性质的影响被引量：1
- 2003年
- 应用平均场理论,在横场伊辛模型的框架内,研究了界面量子起伏对铁电超晶格介电性质的影响。得到界面的量子起伏会导致铁电超晶格的介电极化率的升高。
- 吴银忠沈明荣姚东来曹海霞
- 关键词：介电性质铁电薄膜平均场理论
- 溶胶-凝胶法制备钛酸锶铅薄膜和多层膜及其介电性质被引量：5
- 2006年
- 采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了多种不同组分的(Pb1-xSrx)TiO3(PST)(x=0.45、0.50、0.55、0.60、0.65)均匀薄膜和多层膜,并研究了它们的介电性质。发现均匀薄膜在x=0.55(PST55)时有最大的介电常数,10kHz下为879,损耗为0.029。在与均匀薄膜相同的条件下分别制备了PST45/PST55,PST50/PST60,PST55/PST65 3种多层膜。发现PST50/PST60多层膜的介电常数得到了明显的增强,在频率为10kHz时相对于同厚度的PST55均匀薄膜从879增加到1008,而损耗依然保持较低(0.027)。研究同时表明,PST多层膜在电容-电压可调谐性和介电击穿等性质方面也较均匀薄膜有不同程度提高。与其它两种多层膜比较后发现,在PST50/PST60多层膜中处于PST55左右组分的界面层对介电性质有比较大的影响。
- 王季魁沈明荣方亮甘肇强
- 关键词：溶胶-凝胶法多层膜介电性质
- 电极对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷介电性能的影响被引量：7
- 2006年
- 通过研究在不同气氛(氮气和氧气),Ca-Cu3Ti4O12(CCTO)陶瓷样品在一定温度下进行后处理后,不同功函数电极对其介电性质的影响,进而研究CCTO陶瓷的巨介电常数的起源问题。我们在空气中制备了CaCu3Ti4O12陶瓷,发现样品表面电阻率很大,样品表面呈现绝缘态,此时不同功函数电极以及不同电极制备方法对其介电性质几乎没有影响,说明CC-TO的巨介电常数是由孪晶界或半导体晶粒与绝缘晶界所产生的内部阻挡电容(IBLC)所引起。但当样品在高温氮气中后处理后,样品表面电阻率明显下降,以较大功函数的金属作为电极的样品,其介电常数有了明显的提高,而以功函数小的金属作为电极的样品,其介电常数变化不大。从而进一步说明当CCTO样品表面处于半导态,表面电极效应也是CCTO巨介电常数来源之一。
- 杨静沈明荣方亮
- 关键词：CACU3TI4O12功函数肖特基势垒
- 溶胶-凝胶法制备(Nd,Bi)_4Ti_3O_(12)铁电薄膜被引量：2
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了(Nd,Bi)4Ti3O12薄膜。将薄膜于空气中分别进行每1层、每2层、每3层500℃预退火10 min,最后于氮气氛中680℃退火30 min。结果表明:预退火工艺对薄膜的结构和铁电性能都有影响:每一层预退火处理的薄膜具有较大的剩余极化值和最小的矫顽场(2Pr=47.8μC/cm2,2Ec=254 kV/cm)。所有薄膜都呈现良好的抗疲劳特性。
- 侯芳臧涛成李建康
- 关键词：ND掺杂溶胶-凝胶法铁电薄膜铁电性能
- 铁电薄膜的相变和介电性质的格林函数理论研究
- 2003年
- 对用格林函数方法研究铁电材料的相变性质和介电性质的研究作了一个较为详细的分析和总结,对现有文献中的处理方法进行了讨论。
- 吴银忠
- 关键词：格林函数铁电薄膜
- 铁电多层膜中的退极化场被引量：3
- 2007年
- 从最基本的电介质方程出发,给出了铁电双层膜、铁电三明治结构、铁电超晶格中退极化场的表示形式,并详细研究了退极化效应对反铁电耦合的铁电双层膜的极化以及电滞回线的影响.
- 吴银忠陶永梅
- 关键词：退极化场
- 脉冲激光沉积Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3、Pb_(0.5)Ba_(0.5)TiO_3和Pb_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3薄膜及其介电性质被引量：4
- 2004年
- 采用脉冲激光沉积法,在Pt/Ti/SiO2/Si基底上分别制备厚度为350nm的Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)、Pb0.5Ba0.5TiO3(PBT)和Pb0.5Sr0.5TiO3(PST)薄膜并研究了它们的介电性质。XRD显示,在相同的制备条件下三者具有不同的择优取向,PST具有(110)择优取向,PBT具有(111)择优取向,而BST则是混合取向。SEM显示三者样品表面均匀致密,颗粒尺寸大约在50nm至150nm之间。PST与BST、PBT相比有更高的介电常数,在频率为10kHz时,分别为874、334和355,而损耗都较低,分别为0.0378、0.0316和0.0423,同时PST漏电流也是最小的。测量薄膜的C V特性和铁电性能表明室温下BST呈现的是顺电相,PST和PBT则呈铁电相。本文也测量了薄膜在不同频率下的介电温度特性,BST、PBT和PST均表现出频率弥散现象,即随着频率的降低,居里温度降低而介电常数会升高。并测得BST和PST的居里温度分别为-75和150℃,而PBT的居里温度在250℃以上。本文研究表明:与BST相比较,PBT的介电常数与之相近,漏电流较大;而PST具有高介电常数,较小的漏电流和较大的电容 电压调谐度,在相关半导体器件中的应用将有很大的潜力。
- 徐华沈明荣方亮甘肇强
- 关键词：脉冲激光介电性质
