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保持温度对偏轴磁控溅射法制备BiFeO_3薄膜结构和性能的影响
  • ISSN号:1000-985X
  • 期刊名称:人工晶体学报
  • 时间:2013
  • 页码:246-250
  • 分类:O614.532[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]河北大学物理科学与技术学院,保定071002
  • 相关基金:国家自然科学基金(11074063);河北省应用基础研究计划重点项目(10963525D);高等学校博士点基金(20091301110002)
  • 相关项目:钛酸锶钡铁电复合薄膜的生长机理、结构及性能研究
中文摘要:

本文采用偏轴磁控溅射方法在Pt/Ti02/Si02/Si(111)基片上制备了多晶BiFe03(BFO)薄膜,并构架了Pt/BFO/Pt异质结电容器。利用X射线衍射(XRD)、铁电测试仪等手段研究了保持温度对BFO薄膜结构和性能的影响。XRD图谱表明制备的BFO薄膜均为多晶结构,在保持温度400℃±2℃的区间内得到的BFO薄膜不含明显杂相,其它的温度均有明显的杂相。在保持温度为400℃时得到了较为饱和的电滞回线,在900nm厚度的情况下,剩余极化强度仍可以达到P,〉40μC/cm2,达到了实际应用的要求Pr〉10μC/cm2。漏电流拟合机制表明在低场下属于欧姆机制,在高场下比较接近空间电荷限制电流(SCLC)机制。

英文摘要:

The polycrystalline BiFeO3 (BFO) thin films were deposited on Pt/TiO2/SiOJSi (111) substrates by off-axis magnetron sputtering at temperature of'680 ℃. In order to investigate the electronic property, Pt/BFO/Pt heterostructure capacitors was fabricated. The effect of retained temperature on the structural and physical properties of BFO thin film was investigated by X-ray diffraction (XRD) and a ferroelectric tester. XRD result shows that the BFO thin films were polycrystalline, and it is strongly depended on the keeping temperatures. It was found that among the range of the temperatures about 400 ℃+ 2 ℃ there are pure- phase and polycrystalline BFO films obtained, but other phases unknown appeared during the temperatures out of the range. A good saturated hysteresis loop can be tested for BFO ferroelectric film of 900 nm maintained at 400 ℃ with Pr 〉 40 μC/cm2, which is larger than the standard use of Pr = 10μC/cm2. Meanwhile, it was found that the leakage conduction mechanism of the Pt/BFO/ Pt capacitor satisfied the ohmic conduction behavior at low applied fields and approximately bulk-limited space-charge-limited conduction (SCLC) at the high applied fields.

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期刊信息
  • 《人工晶体学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国建材工业协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会 晶体生长与材料专业委员会 中材人工晶体研究院
  • 主编:余明清
  • 地址:北京市733信箱
  • 邮编:100018
  • 邮箱:
  • 电话:010-65492963 65492968 65493320
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-985X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2637/O7
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1997年获国家科技优秀期刊,获部级优秀科技期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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