PLT热释电薄膜材料的研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:duan01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
镧钛酸铅(PLT)铁电薄膜具有优良的热释电性、铁电性、压电性和光电性等,在热释电红外探测器、动态随机存储器(DRAM)和电光器件等方面有着广泛的应用前景。本论文主要针对热释电探测器用PLT铁电薄膜,研究了PLT薄膜的制备工艺对微结构、介电性能、铁电性能及热释电性能的影响。采用射频磁控溅射法,分别通过快速退火和传统退火工艺,在5英寸的Pt/Ti/SiO2/Si基片上制得具有不同微结构与性能的PLT薄膜。AFM、XRD以及性能测试结果表明:较低的基片温度有利于形成表面均匀致密的薄膜,且薄膜的表面粗糙度均方根较小;随着基片温度的升高,经过快速退火的PLT薄膜的介电常数逐渐增大;相比于传统退火,快速退火缩短了退火时间,提高了薄膜的介电和铁电性能;快速退火随着保温时间的延长,大部分钙钛矿结构的特征峰的峰强增大,半高宽减小,峰形越来越尖锐,但当保温时间为80s的时候,(100)和(110)峰的强度有所下降,因此保温时间在60s较为适宜。在600℃保温60s热处理的薄膜介电常数、损耗、最大极化强度、剩余极化强度分别为423、2.1%、27.5μC/cm2、5.4μC/cm2。采用循环间歇溅射法制备PLT薄膜。相比于连续溅射,循环间歇溅射法制备的薄膜表面更加均匀致密;而且,这种方法降低了PLT薄膜的结晶温度。循环1次间歇溅射制备的PLT薄膜,经过600℃快速热处理后性能较好,其介电常数、介电损耗和剩余极化强度分别为587、1.5%、11.8μC/cm2。循环次数从1次增加到3次,PLT薄膜的(100)和(200)峰的衍射强度逐渐增强,薄膜的结晶性提高,铁电性能逐渐增强,循环4次溅射后,薄膜的结晶性和铁电性开始下降。循环3次间歇溅射的PLT薄膜性能较好,其热释电系数、介电常数、损耗、电阻率、最大极化强度、剩余极化强度以及探测度优值分别为3.8×10-8C/cm2·K、562、1.0%、6.8×1010?·cm、53μC/cm2、12μC/cm2、1.05×10-9C·cm/J,基本满足热释电器件对薄膜材料性能的要求。
其他文献
O3已成为继PM2.5后困扰台州市环境空气质量改善和达标管理的另一重要污染物.本文对台州市臭氧时空分布污染特征进行了分析,并对O3污染控制的几个关键问题进行了识别,进而给出
随着特大型结构在土木工程中的应用,大体积混凝土产生的问题也越来越多的引起了人们的关注。大体积混凝土由于存在内外温差而产生温度应力,当温度应力大于混凝土本身容许的拉应
The busy Central Avenue in the sprawling South African town of Kempton Park outside ffiohannesburg has for years been a strategic business location for 63-year-
期刊
随着经济的发展和我国城市化进程的加快,人们的生活水平也不断提高.道路交通对社会发展起着决定性的作用,如今人们生活水平不断提高,科技发展迅速,车流量与日俱增,所以道路交
本文主要从生活中碰到的化学问题,如生活中的化学材料问题,食品安全问题如地沟油的综合利用、毒奶粉的三聚氰胺计算、非食品添加剂塑化剂的成分和实验室制法等几个方面,阐述结合
由于抗生素的大量使用,导致病原菌对抗生素产生耐药性,其耐药产生速度和耐药水平呈逐年上升趋势,已对全球性环境健康问题构成威胁。环境中耐药细菌和耐药基因的污染已经成为全球
壬基酚(4-nonylphenol,4-NP)、双酚A(bisphenol A,BPA)和三氯生(triclosan,TCS)是三种比较典型的内分泌干扰物(Endocrine disrupting compounds,EDCs),由于它们潜在的内分泌干扰效
学位
氮化硅是近年来广泛研究和应用的高温结构陶瓷材料,其具有强度高、抗热震性能好、抗氧化性能好等优点,尤其与铝合金熔体不润湿,在铝合金熔炼行业具有广泛的应用前景。冷等静
低活化铁素体/马氏体(Reduced Activation Ferritic/Martensitic,RAFM)钢因其具有高的热导率、低的热膨胀系数、优良的抗辐照性能,并且与氚增殖剂、冷却剂等具有良好的兼容性