Na 0.5 Y 0.5 TiO 3 外延薄膜的制备及物性研究

发布时间：2020-12-21 13:15

　　Na_0.5Y_0.5TiO₃（NYTO）是一种新型无铅铁电材料,目前该材料的研究还仅仅停留在NYTO多晶样品的制备研究阶段,因此,开展高质量外延NYTO薄膜的制备及物性研究具有重要的意义。本论文利用射频磁控溅射法制备NYTO外延薄膜,研究了NYTO薄膜的结构和物理性能。主要研究内容如下:选用LSCO和SRO作为底电极,采用射频磁控溅射法制备外延NYTO薄膜,构建Pt/NYTO/SRO和Pt/NYTO/LSCO三明治电容器结构,研究底电极材料对NYTO薄膜铁电、介电性能的影响。研究发现,生长在SRO、LSCO底电极上的NYTO薄膜都具有铁电性,其剩余极化强度分别为1.12μC/cm²、0.60μC/cm²,介电常数分别为221（100 kHz）和137（100 kHz）,推测底电极与NYT薄膜之间的晶格匹配关系的不同是造成这种差异的主要原因。构建了Pt/NYTO/Nb:STO三明治电容器结构,并研究了其铁电、介电、漏电等性能。研究发现,NYTO薄膜具有饱和的电滞回线,剩余极化强度2... 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电滞回线

河北大学理学硕士学位论文极化的偶极子，能够与力、热、光、电、磁等相互作用，因而具有多，压电性、介电性、热释电性等，在通讯、航天、国防等领域有着广体在居里温度(Tc)附近时发生相变，在 Tc 以下时具有自发极化的铁电Tc 以上时其内部自发极化的铁电畴消失，处于顺电相。铁电体在铁结构将发生相应的变化，根据此时原子运动的规律，可以分为以 KH无序型铁电体和以钙钛矿型铁电体 BaTiO3为代表的位移型铁电体，的钙钛矿结构，是一种位移型铁电体。从电子结构角度出发，BO3，Na0.5Bi0.5TiO3，BiFeO3等钙钛矿型铁电体，铁电性起源可以归结 A、B 位阳离子与氧离子的杂化作用，当阳离子处于配位多面体中心自发极化，当阳离子与某一 O2-发生杂化作用时，将偏离配位多面体构的空间反演对称性遭到破坏，进而造成晶体中的正负离子中心不生偶极矩，如下图 1.2 所示。

0cTTC 电常数，ε0为真空介电常数，其值为 8.854187而异，C 为居里-外斯常数。-频率依赖特性，即介电频谱,如图 1.3 所示。固有偶极矩的取向极化、离子以及电子的位移均需要一定的时间，称为特征弛豫时间 τ。当测号频率的变化，对材料的介电特性有贡献；当号与极化响应发生共振，将造成介电异常；当测频率的变化，对材料的介电特性没有贡献，用模型[4]、Cole–Davidson 模型[5]，Havriliak–Nega

【参考文献】：
期刊论文
[1]铁电光伏的应用（英文）[J]. 刘洋,王树峰,陈志坚,肖立新.  Science China Materials. 2016(10)
[2]含Ti-Al阻挡层的硅基Na0.5Bi0.5TiO3电容器的结构与电学性能[J]. 宋建民,罗来慧,宋安英,魏丽静,代秀红,方晓燕,李振娜,刘保亭.  硅酸盐学报. 2016(10)
[3]沉积温度对磁控溅射法制备La0.5Sr0.5CoO3薄膜微结构和导电性能的影响[J]. 付跃举,刘保亭,郭颖楠,傅广生.  机械工程材料. 2009(04)



本文编号：2929890