文档介绍：中山大学
硕士学位论文
镍和钕共掺杂钛酸铋铁电薄膜的结构及其性能研究
姓名:刘为方
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:包定华
20090601
镍和钕共掺杂钛酸铋铁电薄膜的结构及其性能研究摘要专业:凝聚态物理硕士生:刘为方指导教师:包定华教授不够好,而高于嘶穑嵊泄康腂臃ⅲ⑶褺∧び氤牡字可能发生反应。嘶鸬挠薪虾玫慕榈缧阅埽浣榈绯J哂谄渌露认峦火的薄膜,而介电损耗低于其他温度下退火的薄膜。嫉绮AС牡咨希退火的薄膜。芯苛四粼恿慷訠∧さ慕峁埂⑿蚊布暗缪阅艿挠跋臁Q芯勘通过对钛酸铋进行掺杂改性可以使这类材料具有良好的电学和光学性能。本文采用化学溶液沉积法在///衬底、嫉绮AС牡缀褪⒉AС底上制备,琋铁电薄膜,研究了退火温度、退火气氛、镍掺杂量以及衬底种类对薄膜结构、电学性能及光学性能的影响。主要内容包括:芯苛送嘶鹞露榷訠∧そ峁埂⑿蚊病⒌缪Ъ肮庋阅艿挠跋臁Q芯表明,薄膜为随机取向。///衬底上,嘶鸬腂∧ひ丫有层状钙钛矿结构形成,高于嘶鸬谋∧ぃ峋С潭冉虾茫璧缱酉微镜下观察薄膜表面,可以看到典型的棒状晶粒。较其它温度下退火的薄膜,嘶鸨∧さ氖S嗉ɑ畲螅馐且蛭=系臀露认峦嘶鸬谋∧そ峋Щ退火薄膜的剩余极化比嘶鸨∧さ氖S嗉ɑ8撸榈绯J陀明,镍和钕的掺杂没有破坏钛酸铋的钙钛矿结构。镍的掺杂对∧さ奶性起到调节作用,随镍掺杂量的增加,薄膜的剩余极化变小,矫顽场降低。
瓜//衬底上嘶鸬谋∧は嗟薄S纱丝杉螾疶疭疭掺杂量的变化规律与///衬底上的类似。退火。氧气气氛中退火薄膜的崛∠蚪峡掌罩型嘶鸬谋∧ひH酰F直鹪赑疶疭疭牡缀虸导电玻璃衬底上制备了薄膜。底,嫉绮AС牡咨辖系偷耐嘶鹞露染涂梢陨ぬ缧阅芙虾玫腂关键词:铁电薄膜电滞回线化学溶液沉积层状钙钛矿结构钛酸铋共掺/曲线表明薄膜的电导行为服从空闻电荷限制电流模型,而镍的掺杂不会引起电导机制的改变。嫉绮AС牡咨螧∧さ缪阅芩婺玃疶疭疭鲜鞯字票傅腂∧し直鹪诳掌⒀跗偷F氛中退火薄膜的崛∠虮惹磅檎咭G俊L缧阅懿馐越峁鶻结果是~致的,氧气气氛中退火薄膜的剩余极化要大于其余两种薄膜。相同电场强度下,嫉绮AС牡咨嘶鸬谋∧さ氖S嗉ɑ笮∮膜。杂”
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嗍:节阳缈日学位论文作者签名:纩论文原创性声明明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
坦了霹期:带多厨≯日娩矿学位论文作者签名:》彩耐别嗍,砧汐/幻月学位论文使用授权声明本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版,有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阕,腥ń宦畚牡哪谌荼嗳胗泄厥菘饨行检索,可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。名,牙/仆¨,毪譬、
日期:吁阳乒日‘学位论文佳者签名:H蟹知识产权保护声明本人郑重声明:我所提交答辩的学位论文,是本人在导师指导下完成的成果,该成果属于中山大学物理科学与工程技术学院,受国家知识产权法保护。在学期间与毕业后以任何形式公开发表论文或申请专利,均须由导师作为通讯联系人,未经导师的书面许可,本人不得以任何方式,以任何其它单位做全部和局部署名公布学位论文成果。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。
第一章绪论引言介电、热释电、压电及电光等方面的特性,它们在铁电存储器、红外探测器、声商界、政府部门甚至军方都高度重视这方面的研究【啦】,铁电材料的研究已经成⑾致尴⒀尉逶谕獾绯作用下,其极化强度硐殖鎏厥獾姆窍咝介电行为,导致了“铁电性”概念的出现。到目前为止,人们对于铁电材料的研究大体可分为四个阶段【,在此期间发现了钛酸钡陶瓷的铁电性,并提出用钛离子位移模型来解释钛酸钡的铁电性;铁电唯象理论开始建立并趋于成熟。第三个阶段,,铁电微观理论开始建立并逐渐完善的阶段。其中最重要的是软模年代至今,主要研究各种铁电薄膜、铁电液晶、聚合物复合铁电材料和异质效应的研究【俊器件逐渐小型化、集成化和智能化,块体的铁电材料已不能满足器件发展的要求,具有铁电效应的电介质材料称为铁电材料。由于铁电材料具有优良的铁电、表面波和集成光电器件等固态器件方面有着非常重要的应用。目前,包括科技界、为当今科学研究的热点之一。铁电材料的历史可追溯到年,当时法国的药