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《鈦酸鍶鋇薄膜的發(fā)光性能與電學(xué)性質(zhì)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。
1、摘要采用改進(jìn)的S01．gel法制備了BST薄膜，研究了薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和介電性質(zhì)。系統(tǒng)研究了Ho摻雜對(duì)Bao．65St035"rio)薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)，電學(xué)性質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在低摻雜(<3m01％)時(shí)，Ho離子主要占據(jù)Ba,Sr位，增加Ho離子的含量(>5mol·絢，140離子部分替代啊離子；薄膜的平均晶粒大小和表面均方根粗糙度(RMS)隨Ho離子含量發(fā)生變化，3m01％Ho離子摻雜的樣品具有最大的晶粒和最大的表面均方根粗糙度．采用包絡(luò)法計(jì)算了Ho摻雜BST薄膜的折射率、薄膜厚度、吸收系數(shù)和光學(xué)帶隙，利用能帶漂
2、移理論討論了光學(xué)帶隙隨Ho離子濃度變化的原因。研究了Ho摻雜BST薄膜的發(fā)光性質(zhì)，結(jié)果表明：當(dāng)Ho離子的濃度較d、(1m01％)時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度很弱，增加Ho離子的含量，分別在615nln、650nin和750nin附近出現(xiàn)三個(gè)發(fā)光帶，他們分別對(duì)應(yīng)于5后寸5，7，5E專5厶和5最，5‘一5‘的躍遷：615nm的發(fā)光帶只在3m01％Ho摻雜的樣品中出現(xiàn)，750nlTl的發(fā)光帶強(qiáng)度隨Ho離子濃度發(fā)生明顯的變化，借助壽命譜技術(shù)，分析了Ho摻雜BST薄膜的發(fā)光淬滅機(jī)制。測試了Ho摻雜BST薄膜的電學(xué)性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，1m01
3、％和3m01％Ho摻雜的BST薄膜樣品具有優(yōu)良的介電性能。在室溫，100kV／on的電場下，lmol"／d03t001％Ho摻雜的BST薄膜的漏電流分別為7．452xi0‘A／cm2和1．042x10‘A／cm2．優(yōu)化了組分梯度薄膜的工藝參數(shù)，在200kHz時(shí)，上、下梯度薄膜的介電常數(shù)分別為253．3和343．75，介電損耗分別為0．063和O．025。在室溫，IMHz，250kV／cm的外場下，上下梯度薄膜的介電可調(diào)分別為49．2％和38．86％，優(yōu)值分別為7．47和13．67，剩余極化(2啪分別為0．963pC
4、／cm2和2．406／．tC／cm2，詳細(xì)討論了上下梯度薄膜的電導(dǎo)機(jī)制，所有結(jié)果表明下梯度薄膜的電學(xué)性能明顯優(yōu)于上梯度薄膜。研究了YSZ緩沖層對(duì)組分梯度薄膜微觀結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能的影響，結(jié)果表明，YSZ緩沖層促進(jìn)了薄膜的生長，改善了組分梯度薄膜的微觀結(jié)構(gòu)。電學(xué)性能測試表明：在100kV／cm的電場下，薄膜的漏電流為3．0x104A／cm2；在500kV／cm的外加電場下，薄膜的介電可調(diào)性為48．9％，此時(shí)的優(yōu)值為24．8。關(guān)鍵詞：BST薄膜；溶膠．凝膠法；H03+摻雜；電學(xué)性能；發(fā)光特性ABSl門RACTTheBSTf
5、ilms咄唧刪byamodifiedSol-gelmethod,Thecharacteristicof‘microsUucture鋤deI洲∞Iprop嘶鶴we∞studied．TheeffectofriodopingOilthestructm-e,o曲∞IandelectricalpropertiesofBao．6sSr03mO，filmswereinvestipted．TheresultsindicatedthattheholmiumsubstitutedforBa／SrionswhentheHoionscon
6、centrationwassmall(<3m01％)．TheholmiumionscansubstituteforTiions、vithincreasingHoionsconcentration(>5mol％)．Theaveragegrainsizeandtheroot-mean-squarewerevariedwiththehohninmionsconcentration．ne3t001％ao-dopedBSTfilmhadthelargestgrainsizeandtheroot-mean—square(RMS
7、)roughness．ncrefi'activeindex,filmthickness，absorptioncoefficientando州calenel'gygap嘴calculatedbyenvelopemethod．There．onoftheopticalenergygapvaried誦thholmiumionsconcentrationwasstudiedusingthetheoryofbandgapshift．Thephotoluminescencepropertiesofno-dopedBSTfilms
8、wereinvestigated．Theresultsshowedthattheluminescenceintensitywasweakat1t001％HoMopedconcentration．Therew哦threehaninescencebandsaround615Im650nm,and750nnl．Thecorrespondingtransitions
