论文部分内容阅读
PLZT(Pb1-xLax(Zry,Ti1-y)1-x/4O3)铁电材料具有优良的铁电性能、介电性能、压电效应和光电效应等性能,被广泛用于存储器和场效应管等领域,因此,制备高质量的PLZT薄膜就尤为重要。LaNiO3(LNO)导电氧化物与PLZT铁电体具有相同的晶体结构、相近的晶格常数以及匹配的热膨胀系数,可被用作铁电薄膜电极材料使用。本文采用Sol-gel法在(00l)LAO基板上制备了以LNO为电极的取向性PLZT铁电薄膜。 首先,采用溶胶凝胶法,在LAO单晶衬底上外延生长了(00l)取向LNO单层薄膜。研究了工艺参数对LNO晶化及取向的影响,发现预处理温度400℃,时间10分钟,终处理750℃下空气气氛中,热处理30分钟得到的LNO薄膜具有最好的结晶性能和(00l)生长取向,且表面致密,对(001)晶面?扫描发现,半高宽FWHM为0.276°。对{110}晶面族φ扫描分析发现,在360范围内,相隔90°四个峰周期出现,且峰形尖锐。经电学测量,薄膜电阻率为1.51×10-3Ω·cm。 其次,以LNO为电极,在其上外延制备了(00l)PLZT薄膜,探讨了不同工艺参数对PLZT薄膜晶化及取向性能的影响,得到:在650℃空气气氛中,处理30分钟所得薄膜厚度约为780nm的PLZT薄膜具有最优的结晶及取向性,其中?扫描(001)峰的半高宽FWHM为0.442°,对{110}晶面族峰φ扫描得到,在360°范围内,衍射峰相隔90°周期性的出现四次,且峰形尖锐,分别反映了PLZT薄膜在面内和面外都生长良好,没有大的偏差,具有高的取向性。铁电性能测试表明,该样品的剩余极化强度Pr为32.66μC/cm2,经109翻转次数后Pr几乎没有下降,表明其具有良好的抗疲劳性,漏电流也得到很好的控制。