含磁性离子铁电薄膜的制备和性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李亚巍 |
| 答辩日期 | 2006-05-29 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 褚君浩 |
| 关键词 | 钙钛矿 铁电薄膜 复合薄膜 铁磁电 Bifeo3 Pb(Zr Ti)O3 Batio3 化学溶液沉积 铁电性质 磁性 介电性质 漏电流 光学性质 椭圆偏振光谱 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 学位论文工作围绕磁性铁电薄膜材料的制备和性能，分别从以下几个方面进行研究：铁磁电材料BiFeO3薄膜的制备和性能研究：采用化学溶液沉积技术制备BiFeO3薄膜；在不同衬底上制备BiFeO3薄膜，发现采用引入缓冲层的方法，可以明显改善薄膜的择优取向；研究了BiFeO3薄膜的可见－紫外光学性质，认为BiFeO3薄膜为直接带隙材料，光学带隙宽度约为2.36eV；采用椭圆偏振光谱获得了BiFeO3薄膜的红外光学常数；对低阻BiFeO3薄膜的电学性质研究表明，薄膜中存在氧空位和Fe2+缺陷，不仅对薄膜的漏电流有影响，氧空位和Fe2+构成的偶极子，对薄膜的介电性质也有显著影响；对高阻BiFeO3薄膜的电学性质研究表明，薄膜中的晶粒边界，存在低介电常数区，该区域的存在，使得在低电压下薄膜中的漏电流主要沿着晶粒边界流动；薄膜中，Frenkle-Poole发射传导机制占主要地位；在低温下，测得的BiFeO3薄膜的剩余极化达50mC/cm2，首次在C-V测试中获得了蝶形曲线。BiFeO3/PZT多层复合薄膜的制备和研究：制备了BiFeO3层和PZT层相互交叠的多层复合薄膜；复合薄膜仍然保持了BiFeO3薄膜的反铁磁性，平均的饱和磁化强度约2emu/cm3，计算表明应力没有导致薄膜磁学性能的增强；与单纯的PZT薄膜相比，复合薄膜的剩余极化没有很大的变化，但复合薄膜中的缺陷浓度远远大于单纯的PZT薄膜，使得复合薄膜的矫顽场增加；复合薄膜的介电损耗低于单纯的PZT薄膜，而且可以通过改变复合薄膜中BiFeO3层和PZT层的厚度比例，调节复合薄膜的介电常数和电容调谐率。过渡元素掺杂对BaTiO3薄膜的影响：采用微量过渡元素对铁电材料进行掺杂。采用Co元素对BaTiO3薄膜中的Ti进行不同浓度的替代式掺杂，光学透射谱研究表明，在较低的掺入浓度下，材料的光学带隙随掺杂浓度近似呈线性变化，其原因主要是由于Co的掺入对材料的导带位置产生影响，随掺入浓度的增大，材料的导带底下降；采用椭圆偏振光谱对Mn掺杂BaTiO3薄膜的光学性质进行研究，得到样品的折射率色散关系，样品在可见波段呈正常色散，Mn掺杂会导致BaTiO3薄膜的折射率增大。纯的和Mn掺杂的BaTiO3薄膜都可以采用单谐振子模型很好的拟合。 |
| 学科主题 | 红外基础研究 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4468]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李亚巍. 含磁性离子铁电薄膜的制备和性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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