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《溶膠凝膠法制備La摻雜鈦酸鉍薄膜和多層膜及其鐵電性質研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、溶歧一凝腔法制稀La摻雜鐵潑鍘鏹薄膜年fl多層膜技Je鐵IU性質英立提要中文摘要鑭摻雜鈦酸鉍((Bi。La,)T加、:)以其商剩余極化強度、良好的疲勞強度和介電響應快等優(yōu)點,在鐵電隨機存儲器(FRAM)上的應用前景非常廣闊,是近年來人們研究的熱點。雖然在這方面的工作已經(jīng)取得了可喜的進展。但要使其成功地應用于FRAM器件上,仍有很多問題有待進一步解決,如因剩余極化強度不夠大,所制得FRAM的容量偏小還不能與現(xiàn)有的動念隨機存儲器(DRAM)等器件競爭等。現(xiàn)有已經(jīng)生產(chǎn)出來的FRAM器件的容量大約在兆(M)的量級,與現(xiàn)有的DRAM等隨機存儲器
2、的容量差距較大。所以有必要提高剩余極化強度來增加FRAM的容量。因此,對具有高剩余極化強度薄膜的制備和研究是一項很有意義的工作。本文采用溶膠一凝膠法,研究了薄膜制備工藝中的烘烤溫度(即溶劑的揮發(fā)溫度)對(Bi—L扎,s)Ti:,O。:(BLT)薄膜的影響。發(fā)現(xiàn)在保持薄膜結晶溫度和有機物分解溫度相同的情況下,烘烤溫度對BLT薄膜的晶體結構、表面形貌和鐵電性質均產(chǎn)生重要影響。在較低烘烤溫度下得到的薄膜(117)擇優(yōu)取向明顯。但隨著烘烤溫度增加,薄膜的(117)擇優(yōu)取向逐漸減弱。薄膜的表面晶粒形貌則從棒狀逐漸轉變?yōu)楸P狀。本文還測量了薄膜的鐵
3、電性質,發(fā)現(xiàn)在250。C烘烤溫度下得到的薄膜具有最大的剩余極化強度,2Pr為28.4DC/cm2。本文還對Bi。Ti。0.。(BT)/(Bi。:。La。,。)Ti。0:(BLT)多層膜進行了研究。在Pt/Ti/SiO。/St襯底上制備了BT/BLT多層膜。該多層膜的周期為60nnlBLT/30nmBT重復三次達到所需的薄膜厚度。實驗的結果顯示,這樣的多層膜結構能帶來剩余極化強度的增強,可以達到61心/cm2,并且薄膜仍然顯示了很好的疲勞強度,表明采用多層膜結構是一種提高BLT薄膜極化強度的有效方法。關鍵詞:鐵電薄膜,溶膠一凝膠法,烘烤
4、溫度。多層膜作者:王強指導教師:沈明榮滸}按.糍膠法制薔La摻雜鐵限制鉍薄膜和多層膜I;6乏J£鐵l乜性質英文攔蟄Abstract(Bi4。La)Ti30i2(BLT)filmhasbeeninvestigatedextensivelyfortheapplicationintheferroelectrierandomaccessmemories(FRAMs).ButthedevelopmentoftheFRAMsislimitedforitslowercapacitythanthedynamicrandomaccessmemories
5、(DRAMs)ThekeytoimprovethecapacityofFRAMsistoimprovetheremnantpolarizationofthethinfilms.Therefore,theresearchforthethinfilmswithhighremnantpolarizationisanimportantwork.Inthispaper,wefoundthecrystalstructures,surfacemorphologyandferroelectricspropertiesofBLTthinfilmswer
6、egreatlyaffectedbythebakingtemperaturesduringsol-gelprocessing.Atlowerbakingtemperature,the(117)一orientationintheBLTthinfilmwaspreferred.However,withtheincreasingofthebakingtemperature,the(117)diffractionpeakbecameweaker.Inaddition,thesurfacemorphologyofthefilmschangedf
7、romrodliketoplatelike.TheferroelectricspropertiesweremeasuredanditwasfoundthattheBLTthinfilmhasthelargestremnantpolarizmion(2Pr)28.4pC/cm2atabakingtemperatureof250"C.Theenhancementofremnantpolarizationwasalsoobservedinartificiallymultilayered(Bi325Lao7s)Ti3012(BLT)/BiaT
8、i3012(BT)filmsThemultilayerwaspreparedonplatinumcoatedsiliconsubstratebychemicalsolutiondepositionThemultilaye