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晶粒尺寸和膜厚对磁控溅射法制备Bi_(1.5)Mg_(1.0)Nb_(1.5)O_7薄膜介电性能的影响(英文)
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.758[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]南京工业大学材料科学与工程学院,材料化学工程国家重点实验室,南京210009, [2]江苏先进生物与化学制造协同创新中心,南京210009
  • 相关基金:江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD); 长江学者和创新团队发展计划(IRT1146)资助.
中文摘要:

采用磁控溅射法在Pt/Ti/Si O2/Si基底上制备立方焦绿石结构Bi1.5Mg1.0Nb1.5O7薄膜。通过控制750℃下后退火时间来控制薄膜的平均晶粒尺寸,用沉积时间控制膜厚。研究不同晶粒尺寸和膜厚对BMN薄膜相结构、微观形貌和介电性能的影响。结果表明,当BMN薄膜平均晶粒尺寸为45 nm、膜厚为430 nm时,薄膜介电性能提高显著,1 MHz下介电常数为112.4,介电损耗为0.001 82,在0.93 MV/cm外加电场条件下,介电调谐率为27.7%。

英文摘要:

Bi1.5MgNb1.5O7 (BMN) thin films with a cubic pyrochlore structure were prepared on Pt/Ti/SiO2/Si substrates via radio-frequency (RF) magnetron sputter deposition. The grain size and thickness of the thin films were controlled via the change of post-annealing time at 750℃ and the sputtering time, respectively. The effects of grain size and film thickness on the phase compositions, microstructures and dielectric properties of BMN thin films were investigated. As the average grain size and thickness of BMN thin films increase to 45 nm and 430 nm, respectively, the dielectric properties of the thin films improve, and the resultant films have a dielectric constant of 112.4, a low dielectric loss of 0.001 82 at 1 MHz, and a maximum tunability of 27.7% at the bias electric field of 0.93 MV/cm. These results indicate that the BMN thin films could be used as a promising material for tunable device applications due to their high tunability at low bias fields.

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,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,美国剑桥科学文摘,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:27713