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取向对PLD法制备BiFeO3薄膜性能的影响
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TN304.9[电子电信—物理电子学] O484.4[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]新乡学院化学与化工学院,河南新乡453003
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11074066)
作者: 黄艳芹[1]
中文摘要:

以快速等离子烧结法(SPS)制备的BiFeO3块体为靶材,用激光脉冲沉积(PLD)法在不同衬底上制备了BiFeO3(100)/LaNiO3(100)/Si(100)、BiFeO3(111)/LaNiO3(111)/SrTiO3(111)、BiFeO3(110)/Pt/TiO2/SiO2/Si、BiFeO3(110)LaNiO3(110)/Pt/TiO2/SiO2/Si不同择优取向的薄膜,并对薄膜进行了XRD和SEM分析。X射线衍射结果表明,BiFeO3薄膜外延沉积在导电层衬底上,并且它们具有相同的高度取向。SEM分析表明,薄膜上的晶粒是柱状形态,表面光滑致密且颗粒分布非常均匀,晶粒的边界和尺寸也能被清晰地观察到。通过铁电铁磁性能研究,BiFeO3(111)择优取向性能最佳。SrTiO3衬底上(111)取向的BiFeO3薄膜铁电剩余极化值达到了30.3μC/cm2,漏电流为1.0×10-3 A/cm2,饱和磁化强度为20.0kA/m。

英文摘要:

A pure phase BiFeO3 target was prepared by spark plasma sintering(SPS) technique.The preferred orientation and high crystallization BiFeO3 films were prepared by pulsed laser deposition(PLD) method.Above the optimal process,the BiFeO3(100)/LaNiO3(100)/Si(100),BiFeO3(111)/LaNiO3(111)/SrTiO3(111),BiFeO3(110)/Pt/TiO2/SiO2/Si and BiFeO3(110)LaNiO3(110)/Pt/TiO2/SiO2/Si thin films with different epitaxial strain have been prepared.The structural of BiFeO3 films was investigated using XRD and SEM.The X-ray diffraction result show that the BiFeO3 thin films on the conducting layers epitaxially deposited on the substrate and they had the same highly orientations.SEM analysis show that crystal grain of the film was columnar morphology,revealed smooth dense surfaces and very homogeneous grain distribution.Grain boundary and grain size could also be clearly observed.The ferroelectric and ferromagnetic properties of the BiFeO3 films were researched and the results show that the epitaxial BiFeO3(111) film had the optimal properties.The remanent polarization of ferroelectric of BiFeO3(111) film was 30.3 μC/cm2,the leakage current was 1.0×10-3 A/cm2 and the saturation magnetization was 20.0kA/m.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166