文档介绍：2011
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哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学
李宗晓
SOLUTION
DEPOSITION SOLUTION
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SOLUTION
DEPOSITION
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DEPOSITION
3
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BiFeO
/ZnO
BiFeO
COMPOSITE /ZnO
POSITE
BY FILMS
CHEMICAL BY
CHEMICAL
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BiFeO
/ZnO
COMPOSITE
FILMS
BY
CHEMICAL
BiFeO
/ZnO
COMPOSITE
FILMS
BY
CHEMICAL
IC
PROPERTIES IC
OF PROPERTIES
OF
IC
PROPERTIES
OF
IC
PROPERTIES
OF
薄膜的电磁学研究
薄膜的电磁学研究
薄膜的电磁学研究
薄膜的电磁学研究
氧化锌复合
氧化锌复合/
化学溶液沉积制备铁酸铋
/
化学溶液沉积制备铁酸铋
氧化锌复合
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化学溶液沉积制备铁酸铋
氧化锌复合
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化学溶液沉积制备铁酸铋
硕士学位论文
国内图书分类号:TB43 学校代码:10213
国际图书分类号: 54 密级:公开
工学硕士学位论文
化学溶液沉积制备铁酸铋/氧化锌复合
薄膜的电磁学研究
硕士研究生李宗晓
导师刘向力副教授
申请学位工学硕士
学科材料物理与化学
所在单位深圳研究生院
答辩日期 2011 年 6 月
授予学位单位哈尔滨工业大学
Classified Index: TB43
: 54
Dissertation for the Master Degree in Engineering
IC PROPERTIES OF
BiFeO 3/POSITE FILMS BY CHEMICAL
SOLUTION DEPOSITION
Candidate : Li Zongxiao
Supervisor : Associate Prof. Liu Xiangli
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality : Materials Physics and Chemistry
Affiliation : Shenzhen Graduate School
Date of Defence : June, 2011
Degree-Conferring-Institution : Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
铁电薄膜/半导体异质结表现出的电阻开关效应是制备铁电随机存储器的
所需的性质。铁电薄膜要有高的居里温度和剩余极化。铁酸铋是为数不多的几
种在室温下同时呈现铁电性和铁磁性的单相多铁材料。铁酸铋具有扭曲的斜六
面体钙钛矿结构(空间群编号为 R3c),铁电有序(铁电居里温度为 1103K) 。铁
酸铋的剩余极化值 Pr 可以达到 90μC/cm 2,接近锆钛酸铅 PZT 的性能,能够成
为无铅铁电随机存储器的材料。但是由于铁酸铋中铁元素价态的变化和氧空位
浓度的变化使得其器件的漏电流较大。在本文中将会研究使用溶胶凝胶法制备
的铁酸铋薄膜的电磁学特性并使用氧化锌/铁酸铋以及氧化锌纳米棒/铁酸铋复
合薄膜的电磁学特性。
以硝酸铁、硝酸铋为原料使用溶胶凝胶法制备纯相的铁酸铋薄膜,并研究
其 I-V 曲线、电滞回线,发现在 N-Si 衬底上制备的 BFO 薄膜拥有二极管效应,
其在场强为下剩余极化为 μC/cm 2。
以醋酸锌、甲醇、二乙醇胺为原料使用溶胶凝胶法在 Si/SiO 2/TiO2/Pt(111)
沉底上制备单层氧化锌种子层,并在 Zn(NO 3)2/KOH 水溶液中利用水热法制备
C 轴取向的不同直径和长度的单晶氧化锌纳米棒,并利用原子力显微镜研究所
得到的纳米棒的弹性模量。
随后在得到的氧化锌纳米棒上制备铁酸铋薄膜,其在的场强下
最高剩余极化可以达到 μC/cm 2,达到了饱和状态,但是由于热处理中基片
与湿膜的热膨胀系数不同使薄膜中存在残余应力,致使氧化锌存在剩余极化,
极化电荷