物理化学学报 >> 2005, Vol. 21 >> Issue (05): 512-516.doi: 10.3866/PKU.WHXB20050511
李建康; 姚熹
Preparation and Study on Pb(ZrxTi1-x)O3 Ferroelectric Thin Films and Compositionally Graded Thin Films on LaNiO3/Si Substrates
LI Jian-Kang; YAO Xi
摘要: 报道了在镍酸镧 (LaNiO3, 简称LNO)衬底上锆钛酸铅 [Pb(ZrxTi1-x)O3, 简称PZT]铁电薄膜及其成分梯度薄膜的结构、介电性能、铁电性能以及热释电性能. 首先通过金属有机化合物热分解(MOD)法在Si(100)基片上制备出LaNiO3, 薄膜, 再通过溶胶-凝胶(sol-gel)法, 在LNO/Si(100)衬底上制备出Pb(Zr0.80Ti0.20)O3, [PZT(80/20)]和Pb(Zr0.20Ti0.80)O3, [PZT(20/80)]铁电薄膜及其成分梯度薄膜. 经俄歇微探针能谱仪(AES)对制备的梯度薄膜进行了成分深度分析, 结果证实成分梯度的存在. 经XRD分析表明, 制备的梯度薄膜为四方结构和三方结构的复合结构, 但其晶面存在一定的结构畸变. 经介电频谱测试表明, 梯度薄膜的介电常数比每个单元的介电常数要大, 但介电损耗相近. 在10 kHz下, 梯度薄膜的介电常数和介电损耗分别为317和0.057. 经电滞回线的测试表明, 梯度薄膜的剩余极化强度比每个单元都大, 而矫顽场却明显较小. 梯度薄膜的剩余极化强度和矫顽场分别为29.96 μC•cm-2 和54.12 kV•cm-1. 经热释电性能测试表明, 室温下梯度薄膜的热释电系数为5.54×10-8 C•cm-2•K-1, 高于每个单元的热释电系数.