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《鈦酸鉍鐵電薄膜的制備、性能、表面形貌及晶化機理研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東太擎顢士論文摘要鐵電薄膜具有鐵電、壓電、熱釋電、電光等一系列豢要特性,是一炎霆要的功能材料,在微電子學(xué)和光電子學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,其中最重要的應(yīng)用之一是鐵魄毒罐囂。鐵電存儲器其毒菲揮發(fā)、存取速度抉、摭疆瓣等優(yōu)點,成為當(dāng)今存儲器發(fā)展的蘑要新方向。鉸羧鋸薄膜騫誨多綴威不麓靜耪,SrBi。Ti;0。薄簇懿褥究幫鍘備酃琵較凌,對它的憔質(zhì)了解更少,怒一種重躡的新測薄膜材料。(一)本論文采霜純學(xué)溶液分解法(CSD法)駭硝酸鉍(分子式:8i(N甌)。5H婦)鈦酸四丁脂(分子式:Ti(oc。H。)。)和醋酸鍶(Sr(CHAC00:1/2H。O)為原料制各了SrBi。Ti。
2、0。;薄膜,分析了SrBi。Ti。0。;薄膜的XRD譜線,通過多種分析測試手段磺究了熱處理工藝等對SrBi。Ti。0,i薄膜螅晶化、微結(jié)梅、液亟形貔等螅影響艦律。測試了SrBi。Ti;0.i薄膜物理性能。主要包括:l,瓣鍵學(xué)溶滾分辯滾(CSD法)在疆Si村庶上毒l萋戇SrBitTiton薄貘逶蓬遺火熱處理之后得到的是多晶膜,隨著退火條件的不同,薄膜表面形貌結(jié)晶性等表現(xiàn)毫一定匏窺棒瞧,在舔當(dāng)豹薄膜層數(shù)耪遺災(zāi)條件下,翥銹備密了寢囂無愛紋、磊粒排列數(shù)密、大小和分布均勻的質(zhì)量較好的SrBi。Ti。0,s薄膜。2.SrBi。Ti。0。。薄膜具有良好的絕緣餓能,在一定的外加電
3、篋范圍內(nèi),薄膜的漏電濾密度很小(指的楚絕對值),數(shù)豢級保持在1o-”,這相對予其鏈綴分的鐵酸鉍系列薄膜材料來講,提高了絕緣性熊。3。SrBi;Ti。0。薄膜豹潺電浚密痙睫籬邃炎瀑度的勢褰囂減小,睫罄遺火時間的增大而增大,且晶淼成膜工忿制各的薄膜的絕緣性能幕比非晶態(tài)成膜工藝制器靜薄貘絕緣豫薤要簿。4.我們利用HP4192A阻抗分析儀測試了薄膜的介電性能。SrBi。Ti。0。;薄膜的表面溷定電稀密度N。=5.03.10”/cm2,薄膜具肖較大的介電常數(shù)。出末大學(xué)碩士論文(二)孤予力顯徽鑲(atomicforcemicroscope,AFM)是~靜全贛瓣表囂分析先j{}
4、儀器。他是利用尖銳的傳感器探針在樣品表面上方掃描,通過監(jiān)測探針與樣晶襲囂蘸予之聞的徽弱的{聱期力來茨浹祥赫的表瑟澎貌釋箕純酶表黼結(jié){鴦,它的分辨率可達到納米級別甚至原子級別。并且原予力爛微鏡(AFM)可以在大氣和溶液的環(huán)境下工作,為我們實時的觀測生長界譜的過程和機瓔創(chuàng)造了灘得的機遇,在瓤子力顯微鏡(AFM)的幫勘下,熬體生長理論可麓有薪的突破。遮對晶體生長理論本身的發(fā)展,以及對于指導(dǎo)晶體生長嶷踐都具有一定的理論和現(xiàn)實意義。本論文利用原子力姓微鏡(AFM)對薄膜表兩形貌和晶化情況進行了研究,薄貘上豹螽毒藝逵稔是與霞淼禳交j熏程畜關(guān)豹多鑫袋合僖形貔閨纛。零論文爝速天熱
5、處理的方法對化學(xué)溶液分解法(CSD法)制備的鈦酸鉍非晶薄膜:j{}行了晶化實驗,并利周原子力囂徽鏡(A翮)對這稀固態(tài)狀態(tài)下的晶純過程的表謠形貌演變進行了觀測釉研究,發(fā)現(xiàn)晶他的直接標(biāo)志是形貌從禿晶形變?yōu)橛芯?,晶化的過程就是晶化顆粒逐漸增多的過程,同時伴隨著晶化顆粒的長大。晶他的程度島退火處理濕度、對闖、運火處理次數(shù)等綴多因素罄毒關(guān)系。主要包括了:1.薄膜表磁形貌和晶化情況隨退火溫度的淡化2。薄膜表囂彩藐稻藉純薅撬疆遙火辯蠢豹交純3.厚度較小的薄膜(200nm以下),表面形貌和結(jié)晶性隨遇火溫度的變化4.邋火處璦次數(shù)鶴不同對襲西形虢和結(jié)晶鏈靜影喻5.冷卻速率對的薄膜表
6、面形貌和結(jié)晶性影響6.厚度較大薄膜(~般大予1.5徽米)表磷形貌和結(jié)晶性的討論7.二氧化鈦薄膜(量i鷂)農(nóng)不恩工裝下表瑟形貌和結(jié)鑫情況靜討論8.生長在玻璃上的鈦酸鉍薄膜在不間工藝下表面形貌和晶化情況的比較9。麓MOCVD方法生長豹鈦簸鉍薄袋表覆影簸裁結(jié)爨媾囂贅鶿步探討lO.薄膜晶體生長存在晶化完成溫度Tc:薄貘表西豹磊純速率不是線毪匏,辯子鈦黢耱薄貘來說,存在一個菇純完成溫度區(qū)間(650"0左右)在這個溫度區(qū)間里,有著最大的晶化遴率,薄膜表面形貌變化豢明顯,基本完成了顆粒的晶化過程。對于不同的材料、不同的工藝、和不同的鍍膜層數(shù),應(yīng)該肖不同的晶化完成溫度Tc。山東太
7、學(xué)瑚lj論義在晶化完成溫度Tc的基礎(chǔ)上,初步得出了晶化速率間溫度和時間的關(guān)系,褥出了薄貘生長豹最佳工藝條釋。探索不同材料、不同制各工藝下的晶化完成溫度Tc,對于揭示薄膜晶體生長規(guī)律和指導(dǎo)薄膜涮備具有一定的理論和實踐意曳。論文主題詞:薄膜鐵電薄膜化學(xué)溶液分解法(CSD法)勻膠遐火C-V特惶套電寒?dāng)?shù)SrBi;Ti;0。薄膜曩體生長晶體形貌派予力囂徽襞(AFM)山東大學(xué)碩士論文ABSTRAClFerroetectficthinfilmshavepotentialandwideapplicationinmicroelectricalandphotoelectricdevi
8、ces.O