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脉冲激光沉积法制备高温压电薄膜0.20 BiInO3-0.80PbTiO3
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN713.1[电子电信—电路与系统]
  • 作者机构:[1]扬州大学物理科学与技术学院, 扬州 225002
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:51072177)和江苏省教育厅自然科学基础研究(批准号:08KJB140011)资助的课题.
中文摘要:

采用脉冲激光沉积法制备了0.20BiInO3-0.80PbTiO3(20BI-PT)高温压电薄膜,并与0.15BiInO3-0.85PbTiO3(15BI-PT)样品进行了比较研究. X射线衍射谱显示,20BI-PT样品100峰出现了明显的劈裂,显示样品具有更高的四方对称性. FESEM图显示,20BI-PT样品中出现了部分111取向的三角形晶粒. 20BI-PT样品的铁电剩余极化(Pr)为~28 μC/cm2,矫顽场(Ec)为~120 kV/cm,相较15BI-PT样品,Pr略有增加,但同时Ec也有增加. 20BI-PT样品的横向压电系数(e31,f)约为–4.7±0.6 C/m2,和15BI-PT相比几乎一样. 介电温度谱显示,20BI-PT 样品的居里温度比15BI-PT增加了约30 ℃,达590 ℃,且介电峰没有明显的频率依赖性. Rayleigh分析显示,20BI-PT样品中内在本征因素及可翻转畴对介电非线性的贡献和15BI-PT基本相同,但是外在因素的贡献没有15BI-PT的贡献大,这可能和20BI-PT样品中晶粒111相对取向率较高有关.

英文摘要:

High-temperature piezoelectric thin films of 0.20BiInO3-0.80PbTiO3 (20BI-PT) were prepared via pulsed laser deposition and investigated by comparison with 0.15BiInO3-0.85PbTiO3(15BI-PT). XRD patterns show that (100) peak of 20BI-PT has been split, indicating a higher tetragnality than in 15BI-PT. FESEM images reveal some triangular grains corresponding to [111]-oriented grains in 20BI-PT. The remanent polarization (Pr) and coercive field (Ec) of 20BI-PT are ~ 28 μC/cm2 and ~120 kV/cm, respectively. It is shown that the transverse piezoelectric coefficient e31, f keeps almost the same in 20BI-PT and 15BI-PT. The temperature dependence of dielectric permittivity in 20BI-PT reveals a higher Curie temperature (590 ℃) than that in 15BI-PT and no apparent frequency dependence is detected. Rayleigh analyses are performed to identify the extrinsic contributions to dielectric nonlinearity for different x. It is seen that x=0.15 exhibits greater extrinsic contributions to dielectric nonlinearity than the other compositions.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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)
  • 被引量:49876