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《溶膠凝膠法制備摻雜鉍、釔、鈮的鈦酸鍶鋇基陶瓷薄膜的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要本文對(duì)應(yīng)用于DRAM電容介質(zhì)的鈦酸鍶鋇(BST)薄膜材料的制備與性能進(jìn)行了研究。采用溶膠一凝膠方法以廉價(jià)的Ba和Sr的醋酸鹽為前軀體成功制備了均一BST薄膜，并對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征。在熱解、晶化過(guò)程中升溫速率、保溫時(shí)間、降溫速率對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)有較大的影響。探索了工藝對(duì)薄膜表面形貌的影響，最佳燒結(jié)工藝條件為：升溫速率O．5"C／rain，降溫速率1。C／rain。在BST薄膜與基質(zhì)之間制備了Ti02緩沖層，它有效解決了電極與基質(zhì)剝離的問(wèn)題。利用SEM、TG、D1A，對(duì)燒結(jié)制度、晶化溫度進(jìn)行了分析，得到
2、最佳晶化溫度為750℃，保溫時(shí)涮60rain。研究了薄膜厚度對(duì)其電學(xué)性能的影響，采用溶膠一凝膠方法制備薄膜的厚度為450nm時(shí)，Pt／BST／Pl薄膜電容器在IKHz下其介電常數(shù)為70．2，介電損耗0．09。研究了微量元素鉍、釔和鈮對(duì)BST薄膜(摻量分別為：O．7～3m01％和O．39～4．12m01％)的結(jié)構(gòu)與介電性能的影響規(guī)律。測(cè)試了薄膜的介電性能與微量元素含量的關(guān)系。結(jié)果表明，微量元素的摻加改善了薄膜的介電損耗，而Y元素同時(shí)也改善了薄膜的介電常數(shù)。采用SEM，XRD，TEM等測(cè)試手段分析了薄膜的表面
3、形貌、薄膜厚度、晶相結(jié)構(gòu)、顆粒大小等，對(duì)其變化現(xiàn)象進(jìn)行了初步的分析和討論。結(jié)果表明，微量元素的摻加細(xì)化了薄膜的顆粒，沒(méi)有改變薄膜的晶相結(jié)構(gòu)。研究了摻雜Bi元素的BST薄膜的鐵電性，對(duì)含有鉍元素的BST薄膜進(jìn)行了電滯回線分析，采用高分辨透射電鏡分析(HRllEM)分析對(duì)薄膜中微疇的結(jié)構(gòu)與大小。關(guān)鍵詞：溶膠．凝膠法；BST薄膜：摻雜：介電性能：鐵電性能滸膠-凝jJ變法制橋摻雜Bj、Y、Nb的鈦酸鈀鋇基陶瓷薄膜的{iJf究AbstractInthisthesis．Baxsrl．xTi03(BST)thinfil
4、msusedinDRAMwithhighdielectricconstantwerestudied．TheglossyBSTthinfilmswerepreparedbySol—Geltechniqueusingbariumacetateandstrontiumacetate．Thestructureandpropertieso￡BSTthinfilmswerestudied．Heatvelocity，mmealingtimeandcoolvelocitywerefoundtoplayimportantr
5、olesinstructureofBSTthinfIrnsinthecourseoftheexperiments．Differentsinteringtechniqueswel。etriedtochangequalityofthinfilms．Bestsinteringtechniquew'asacquiredwhenHeatvelocityisO5。C／min．coolvelocityis1。C／min．Ti02bufferlayerswerepreparedbetweenBSTthinfilmsand
6、substrate，effectivelysolvedthequestionofdelamination，BySEM，TGandDTA．tirebestannealingtemperatureandtimeofBSTthinfihnsal‘el_espectively750。Cand60minutesWhenthethicknessofBSTthinfihnsis450ranpreparedbySol-Gel．dielectricconstantanddielectriclossofPt／BST／Ptth
7、infilmscapacitors；respectivelyare702andO．09ai1KHz．DopedcontentsofBi．YandNbinBSTthinfihnsrespectivelyal。eO7～3m01％andO39～412m01％．StructttleanddielectricpropertiesofBSTthinfihnswithdift’erentdopantswereanalyzedResultsshowedthatthedopingofBi，VandNbimproveddie
8、lectriclossofBSTthinfilms，andYimproveddielectricconstantofBSTthinfilms．Surfacemicrographs．thickness，structures，grainsareanalyzedanddiscussedbySEM，XRD．TEMandFTIRResultsshowedthatthedopingofBi，Y．a(chǎn)ndNbdecreasedgrainssi
