【摘 要】
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在室温条件下,采用溶胶凝胶方法在Pt基片上制备了Pt/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)/Pt电容器,而后样品在氧气和氮气的混合气氛中进行快速后退火处理,其中氧气含量分别为0.5％、2％、空气、纯O2.采用X射线衍射仪和铁电测试仪对铁电电容器的微观结构以及电学性能进行了测量.XRD图谱显示经过不同气氛退火的PZT薄膜无焦绿石相形成,制备的PZT薄膜均为多晶钙钛矿结构.电学测量结果表明,在0
【机 构】
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河北大学物理科学与技术学院 保定 071002 河北农业大学理学院 保定 071000
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在室温条件下,采用溶胶凝胶方法在Pt基片上制备了Pt/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)/Pt电容器,而后样品在氧气和氮气的混合气氛中进行快速后退火处理,其中氧气含量分别为0.5％、2％、空气、纯O2.采用X射线衍射仪和铁电测试仪对铁电电容器的微观结构以及电学性能进行了测量.XRD图谱显示经过不同气氛退火的PZT薄膜无焦绿石相形成,制备的PZT薄膜均为多晶钙钛矿结构.电学测量结果表明,在0.5％O2和2％O2两种条件中退火,PZT薄膜样品的极化强度比较小,电滞回线对称性也比较差.空气和纯O2环境中退火后,样品的极化强度明显增大,电滞回线对称性较好,且饱和性良好.在纯O2的气氛中,经后退火的铁电电容器具有较好的抗疲劳特性、脉宽依赖性和保持特性,具有较大的剩余极化强度,5 V电压下的剩余极化强度为16.21μC/cm2.出现上述结果的原因是由于在0.5％O2、2％O2、空气三种环境下退火,由于环境气氛中的氧含量相对不足,短时间的快速退火使PZT薄膜中存在较多的氧空位,氧空位钉扎铁电畴,从而降低了电容器的铁电性能.
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