Eu0.5Ba0.5TiO3-δ薄膜的制备及氧空位对其物性的影响

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lcb225
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
钙钛矿型铁电材料由于其优异的性能在存储器等领域具有很广泛的应用前景。近几年来,对钙钛矿多功能氧化物薄膜的研究越来越多。由于EuTiO3和BaTiO3这两种材料的优异性能,我们选择在钙钛矿型EuTiO3材料中掺杂Ba元素形成Eu0.5Ba0.5TiO3材料,我们已经知道此材料中存在着磁电耦合作用,并且通过引入氧空位将反铁磁性调控为铁磁性,但就电学性质等其他方面的研究还有所欠缺。  本文针对上述不足之处,就 Eu0.5Ba0.5TiO3薄膜的生长和后处理对样品的影响进行具体的表征,同时,在前人的研究基础上做了一系列关于 Eu0.5Ba0.5TiO3介电性质方面的研究,在其漏电机制上也做了一点探索性的工作。本文具体的研究内容和结果如下:  首先,通过固相反应法制备得到钙钛矿 Eu0.5Ba0.5TiO3陶瓷靶材,随后利用脉冲激光沉积在 STO(001)基片上制备薄膜样品,通过各项测试证明其很好的外延质量和符合化学计量配比。通过在还原氛围中后退火处理来释放薄膜内应力,减小其晶格常数。在不同的后退火温度条件下,AFM测试结果表明退火温度越高,样品表面粗糙程度越大。  其次,研究了Eu0.5Ba0.5TiO3-δ材料的介电性能,材料表现出明显的介电弛豫现象,并且通过计算比较得到随着氧空位含量的增加,薄膜激活能增加的结论。由于氧空位的引入导致 Ti离子发生偏移,并且偏移距离会随着氧空位浓度的增加而变大,同时薄膜中载流子浓度增加,使得电子有可能会钉扎在铁电畴壁上,从而导致电子和 Ti离子引起的偶极子相互耦合而产生了介电弛豫现象。并且随着氧空位浓度的增加,Ti离子位移逐渐变大,耦合作用逐渐增强,导致薄膜的激活能也逐渐变大。  另外,通过测试和计算得到Eu0.5Ba0.5TiO3-δ薄膜的漏电流机制在高温区符合欧姆导电机制。不同退火时间(2h和10h)的样品通过XPS测试得到它们氧空位含量的细微区别,即随着退火时间的增加氧空位含量也会变多,而其作为一种杂质的掺杂,影响到薄膜样品电导率,从而影响薄膜漏电流密度。  总之,本文利用脉冲激光沉积法和后退火处理工艺成功的制备出高质量的Eu0.5Ba0.5TiO3薄膜样品,并且成功的引入氧空位,通过氧空位的引入,成功的调控了薄膜中的介电弛豫性能。并且进一步证明了减少氧空位可以有效控制漏电流密度的大小,但这一部分的测试还不完善,相关的工作还需要继续进行。
其他文献
近年来,人们发现在类钙钛矿锰氧化物R1-xAxMnOx(R为La,Nd,Pr等稀土金属元素;A为Ca,Sr,Ba等碱土金属元素)中具有庞磁电阻(CMR)效应,由于它在磁记录、磁传感器等方面具有潜在的应用前
本论文综合利用衍衬像(DCI)、选区电子衍射(SAED)、高分辨像(HREM)、电子能量损失谱(EELS)、X射线能量色散谱(EDS)及扫描电子显微镜(SEM)等显微分析方法对功能薄膜La0.9Sr0.1Mn
学生社团是校园文化的重要载体,是学校第二课堂的重要组成部分.参与学生社团活动是学生丰富校园文化生活、扩大求知领域、锻炼交往能力、丰富内心世界的重要方式.目前学生社
将太阳能转换成电能或化学能是解决能源问题的重要途径之一,寻找合适的太阳能转换材料并构建高效的能量转换体系是太阳能转换领域的核心问题。硅(Si)作为一种常见的半导体材料,储量丰富,成本低廉,具有其它材料不可比拟的竞争优势,同时硅拥有非常强的可见光吸收能力且具有优异的电荷传输性质,而且导带位置要比H~~+/H_2的氧化还原电位更负,这些特点使其成为一种较为理想的光电化学(PEC)光解水光阴极材料。然而
纳米尺度的量子结构和器件由于其新颖的物理性质和广泛的应用前景,已成为当前凝聚态物理学科中的研究热点。随着电子元器件尺寸的不断减小,尺寸效应对器件热导率的影响在器件设
晚清画家张瑨(1847-1936年),是清朝末期乃至整个封建社会的宫廷画派的代表人物,他的一生经历坎坷,在绘画方面有着良好的天赋和极高的造诣,其绘画作品工写结合,意境深远,寓意
无论是中等文化技术学校,还是高校成人教育学院,都有一定数量的成人教育管理老师.现实中的这些管理老师多数人并没有参加实际的课堂教学,只是从事着纯粹的成人教育管理工作,
涔涔雨意中,物流送来漆陶名家陈金旺的最新作品,拆开层层气棉的包装,两把漆陶创作壶与一个小茶仓,先以火痕与落灰成就的容颜,不断反射窗外的闪电,而大漆炫灿的色彩则在壶盖之
胡锦涛同志在“三个代表”重要思想理论研讨会上的重要讲话中指出,学习贯彻“三个代表”重要思想必须以最广大人民的 Comrade Hu Jintao pointed out in his important spe
随着核技术的不断发展,以及核技术应用的日趋广泛,要求有高灵敏度的测试方法和准确的核数据。要提高短寿命核素的核数据精度,就必须生产、分离出高纯度的短寿命核素。中国原子能