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高压退火对0.65PMN-0.35PT薄膜结构、形貌及电学性能的影响

郭红力 杨焕银 唐焕芳 侯海军 郑勇林 朱建国

高压退火对0.65PMN-0.35PT薄膜结构、形貌及电学性能的影响

郭红力, 杨焕银, 唐焕芳, 侯海军, 郑勇林, 朱建国
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  • 利用射频磁控溅射技术在LaNiO3/SiO2/Si(100)基底上制备了厚 度约为250 nm的0.65PMN-0.35PT(PMN-PT)薄膜. 研究高压氧氛围退火方式对PMN-PT薄膜晶体结构、形貌以及电学性能的影响. 经过XRD测试发现,在高压氧气氛围中, 温度为400℃下退火后的PMN-PT薄膜具有纯的钙钛矿相结构, 具有完全的(100)择优取向, 且衍射峰尖锐, 表明经过高压退火后的薄膜结晶极为充分. SEM表面形貌测试结果显示, 经高压退火处理的PMN-PT薄膜表面呈现出棒状或泡状的形貌. 铁电性能测试表明: 氧气氛围压强4 MPa, 退火时间4h的PMN-PT薄膜样品具有较好的铁电性能, 其剩余极化强度Pr达到10.544 C/cm2, 且电滞回线形状较好, 但漏电流较大, 这可能是由于其微结构所导致.同时介电测试发现: PMN-PT薄膜样品具有极好的介电性能, 其在1 kHz下测试的介电常数r达到913, 介电损耗tg 较小, 仅为0.065.
    • 基金项目: 重庆市教委科学技术研究项目(批准号: KJ121317)和国家自然科学基金(批准号: 60771016)资助的课题.
    [1]

    Ye Z G 1996 Ferroelectrics 184 193

    [2]

    Bokov A, AYe Z G 2006 J Mater Sci. 41 31

    [3]

    Cross L E 1987 Ferroelectrics 76 241

    [4]

    Choi S W, Shrout T R, Jong S J, Bhalla A S 1989 Mater Lett. 8 253

    [5]

    Fang F, Zhang X W, Gui Z L, Li L T 1997 J. Chin. Ceramic Soc. 25 688 (in Chinese) [方菲, 张孝文, 桂治轮, 李龙土 1997 硅酸盐学报 25 688]

    [6]

    Xia F, Yao X 1999 J. Funct Mater 30 582 (in Chinese) [夏峰, 姚熹 1999 功能材料 30 582]

    [7]

    Noblanc O, Gaucher P, Galvarin G 1996 J. Appl. Phys. 79 4291

    [8]

    Gupta S M, Viehland D 1998 J. Appl. Phys. 83 407

    [9]

    Xia F, Wang X L, Zhang L Y, Yao X 1998 J. Chin. Ceramic Soc. 26 114 (in Chinese) [夏峰, 王晓莉, 张良莹, 姚熹 1998 硅酸盐学报 6 114]

    [10]

    Deng J X, Xing X R 2005 Chin. J. Rare Met. 29 76 (in Chinese) [邓金侠, 邢献然 2005 稀有金属 29 76]

    [11]

    Xiao D Q, Wang Y C, P S Q, Yang B, Zhu J G, Zhang W, Wang H T 2009 Acta. Phys. Sin. 47 1754 (in Chinese) [肖定全, 王永川, 张荣龙, 彭商强, 杨斌, 朱建国, 张文, 王洪涛 1998 物理学报 47 1754]

    [12]

    Park J H, Xu F, Susan T M 2001 J. Appl. Phys. 89 568

    [13]

    Lee S Y, Custodio M C C, Lim H J, Feigelson R S, Maria J P, Trolier-McKinstry S 2001 J. Cryst. Growth 226 247

    [14]

    Guo H L, Liu G, Li X D, Xiao D Q, Zhu J G 2011 J. Funct Mater. 42 1441 (in Chinese) (in Chinese) [郭红力, 刘果, 李雪冬, 肖定全, 朱建国 2011 功能材料 42 1441]

    [15]

    Zhang X D, Meng X J, Sun J L, Lin T, Ma J H, Chu J H, Kwon D Y, Kim B G 2005 Appl. Phys. Lett. 86 252902

    [16]

    Zhang X D, Meng X J, Sun J L, Lin T, Chu J H 2008 J. Cryst Growth 310 783

    [17]

    Ye F, Lu K 1999 Phys. Rev. B 60 7018

    [18]

    Zhang C H, Xu Z, Gao J J, Wang B K 2009 Acta. Phys. Sin. 58 6500 (in Chinese) [张崇辉, 徐卓, 高俊杰, 王斌科 2009 物理学报 58 6500]

    [19]

    Zhou D, Luo L H, Wang F F, Jia Y M, Zhao X Y, Luo H S 2008 Acta Phys. Sin. 57 4552 (in Chinese) [周丹, 罗来慧, 王飞飞, 贾艳敏, 赵祥永, 罗豪甦 2008 物理学报 57 4552]

  • [1]

    Ye Z G 1996 Ferroelectrics 184 193

    [2]

    Bokov A, AYe Z G 2006 J Mater Sci. 41 31

    [3]

    Cross L E 1987 Ferroelectrics 76 241

    [4]

    Choi S W, Shrout T R, Jong S J, Bhalla A S 1989 Mater Lett. 8 253

    [5]

    Fang F, Zhang X W, Gui Z L, Li L T 1997 J. Chin. Ceramic Soc. 25 688 (in Chinese) [方菲, 张孝文, 桂治轮, 李龙土 1997 硅酸盐学报 25 688]

    [6]

    Xia F, Yao X 1999 J. Funct Mater 30 582 (in Chinese) [夏峰, 姚熹 1999 功能材料 30 582]

    [7]

    Noblanc O, Gaucher P, Galvarin G 1996 J. Appl. Phys. 79 4291

    [8]

    Gupta S M, Viehland D 1998 J. Appl. Phys. 83 407

    [9]

    Xia F, Wang X L, Zhang L Y, Yao X 1998 J. Chin. Ceramic Soc. 26 114 (in Chinese) [夏峰, 王晓莉, 张良莹, 姚熹 1998 硅酸盐学报 6 114]

    [10]

    Deng J X, Xing X R 2005 Chin. J. Rare Met. 29 76 (in Chinese) [邓金侠, 邢献然 2005 稀有金属 29 76]

    [11]

    Xiao D Q, Wang Y C, P S Q, Yang B, Zhu J G, Zhang W, Wang H T 2009 Acta. Phys. Sin. 47 1754 (in Chinese) [肖定全, 王永川, 张荣龙, 彭商强, 杨斌, 朱建国, 张文, 王洪涛 1998 物理学报 47 1754]

    [12]

    Park J H, Xu F, Susan T M 2001 J. Appl. Phys. 89 568

    [13]

    Lee S Y, Custodio M C C, Lim H J, Feigelson R S, Maria J P, Trolier-McKinstry S 2001 J. Cryst. Growth 226 247

    [14]

    Guo H L, Liu G, Li X D, Xiao D Q, Zhu J G 2011 J. Funct Mater. 42 1441 (in Chinese) (in Chinese) [郭红力, 刘果, 李雪冬, 肖定全, 朱建国 2011 功能材料 42 1441]

    [15]

    Zhang X D, Meng X J, Sun J L, Lin T, Ma J H, Chu J H, Kwon D Y, Kim B G 2005 Appl. Phys. Lett. 86 252902

    [16]

    Zhang X D, Meng X J, Sun J L, Lin T, Chu J H 2008 J. Cryst Growth 310 783

    [17]

    Ye F, Lu K 1999 Phys. Rev. B 60 7018

    [18]

    Zhang C H, Xu Z, Gao J J, Wang B K 2009 Acta. Phys. Sin. 58 6500 (in Chinese) [张崇辉, 徐卓, 高俊杰, 王斌科 2009 物理学报 58 6500]

    [19]

    Zhou D, Luo L H, Wang F F, Jia Y M, Zhao X Y, Luo H S 2008 Acta Phys. Sin. 57 4552 (in Chinese) [周丹, 罗来慧, 王飞飞, 贾艳敏, 赵祥永, 罗豪甦 2008 物理学报 57 4552]

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-28
  • 修回日期:  2013-03-19
  • 刊出日期:  2013-07-05

高压退火对0.65PMN-0.35PT薄膜结构、形貌及电学性能的影响

  • 1. 长江师范学院, 凝聚态物理研究所, 重庆 408100;
  • 2. 盐城工学院, 材料科学与工程学院, 盐城 224051;
  • 3. 四川大学, 材料科学与工程学院, 成都 610064
    基金项目: 

    重庆市教委科学技术研究项目(批准号: KJ121317)和国家自然科学基金(批准号: 60771016)资助的课题.

摘要: 利用射频磁控溅射技术在LaNiO3/SiO2/Si(100)基底上制备了厚 度约为250 nm的0.65PMN-0.35PT(PMN-PT)薄膜. 研究高压氧氛围退火方式对PMN-PT薄膜晶体结构、形貌以及电学性能的影响. 经过XRD测试发现,在高压氧气氛围中, 温度为400℃下退火后的PMN-PT薄膜具有纯的钙钛矿相结构, 具有完全的(100)择优取向, 且衍射峰尖锐, 表明经过高压退火后的薄膜结晶极为充分. SEM表面形貌测试结果显示, 经高压退火处理的PMN-PT薄膜表面呈现出棒状或泡状的形貌. 铁电性能测试表明: 氧气氛围压强4 MPa, 退火时间4h的PMN-PT薄膜样品具有较好的铁电性能, 其剩余极化强度Pr达到10.544 C/cm2, 且电滞回线形状较好, 但漏电流较大, 这可能是由于其微结构所导致.同时介电测试发现: PMN-PT薄膜样品具有极好的介电性能, 其在1 kHz下测试的介电常数r达到913, 介电损耗tg 较小, 仅为0.065.

English Abstract

参考文献 (19)

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