退火时间对BNT-BT6薄膜微结构及压电性能的影响

发布时间：2017-08-10 19:30

  本文关键词：退火时间对BNT-BT6薄膜微结构及压电性能的影响

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【摘要】：采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了0.94(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.06BaTiO3(BNT-BT6)薄膜,研究了不同退火时间对其微结构和压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的BNTBT6薄膜为钙钛矿型铁电薄膜,随着退火时间的延长,晶粒尺寸略有增加。原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面比较平整、无裂缝。随着退火时间的延长,薄膜的粗糙度有所增加。在退火时长为60min时薄膜表面具有最佳的均一性,在退火时间为90min时薄膜均一性最差;优化退火时间,可提高薄膜结晶程度,避免焦绿石相的生成,进而提高BNT-BT6薄膜压电性能。压电力显微镜(PFM)结果表明,BNT-BT6薄膜的电畴为多畴结构。在不同退火时间下均有明显的压电响应,特别是在退火时间为60min时,BNT-BT6原始电畴有着最高的振幅强度。在30min、40min、60min和90min退火时间时,其平均压电系数d33分别为48pm/V、157pm/V、186pm/V和142pm/V。
【作者单位】： 上海理工大学环境与建筑学院;上海理工大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 薄膜 溶胶-凝胶法 退火时间 压电性能
【基金】：国家自然科学基金(51272158) 中国博士后科学基金(2014M551427)
【分类号】：TB383.2
【正文快照】： 韩昊:男,1989年生,硕士生,主要研究方向为微纳米材料与器件E-mail:876799108@qq.com詹科:通讯作者,1982年生,博士,研究方向为微纳米材料E-mail:zhanke@usst.edu.com郑学军:通讯作者,1962年生,博士,教授,博士生导师,研究方向为微纳米材料器件与力学E-mail:xuejunzheng@usst.edu

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本文编号：652286