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不同电极对外延BiFeO3薄膜铁电性能的影响
  • ISSN号:1000-985X
  • 期刊名称:《人工晶体学报》
  • 时间:0
  • 分类:O484.1[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]英利绿色能源控股有限公司,保定071051, [2]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(60876055,11074063);高等学校博士点基金(20091301110002);河北省自然科学基金(E2009000207,E2008000620,08B010)
中文摘要:

采用磁控溅射的方法在SrRuO3/SrTiO3(001)衬底上外延生长BiFeO3薄膜,研究以不同金属或氧化物做顶电极时的铁电、铁磁性质和漏电流及其导电机制。X射线衍射图谱和Φ扫描图结果显示BiFeO3薄膜沿c轴外延生长,以Pt、Al做顶电极的薄膜剩余极化强度2Pr为68μC/cm2,生长Pt/SRO、FePt顶电极的薄膜剩余极化强度较小,2Pr为44μC/cm2,矫顽场2Ec约为370±20 kV/cm。薄膜的漏电流密度较小而且趋于饱和,在U=12 V时最大为1.94×10-3A/cm2,体传导普尔弗兰克导电为BiFeO3薄膜主要的导电机制。BFO薄膜展现出弱磁性,饱和磁化强度为9.3 emu/cm3,矫顽场为338 Oe。

英文摘要:

Epitaxial BiFeO3(BFO) thin film have been grown on SrRuO3/SrTiO3(001) substrates by radio frequency magnetron sputtering.Ferroelectric,ferromagnetic,leakage current and its mechanisms were investigates with different metal and conductive oxide top electrode.X-ray diffraction measurement and Φ scan spectra indicates the formation of an epitaxial single-phase.BFO film is well crystallized.The remnant polarization(2Pr) of BFO film by Pt and Al top electrode are 68 μC/cm2.They are 44 μC/cm2 by Pt /SRO and FePt top electrode at a coercive field(2Ec) of 370±20 kV/cm.The film has low leakage current density with largest of 1.94×10-3 A/cm2 at 12 V and Poole-Frenkle emission is the main conduction mechanism in BFO film.Moreover,BFO thin film exhibits a weak ferromagnetic behavior with a saturation magnetization of 9.3 emu/cm3 and a coercive field of 338 Oe.

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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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