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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.
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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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