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钛酸锶钡（Ba1-xSrxTiO3，BST）薄膜是钛酸钡、钛酸锶的固溶体，它具有介电常数大、介电损耗低、调谐率高以及温度稳定性能好等特点，因而在介质移相器、压控振荡器等领域有广泛的应用前景。组分梯度结构BST薄膜可拓宽材料的温度稳定区间，从而改善薄膜的温度稳定性能；可缓和材料内部的应力及界面效应等，继而提高薄膜的介电性能，成为目前国内外的研究热点。本文研究了磁控溅射法制备BST铁电薄膜的工艺技术，沉积了上组分梯度结构、下组分梯度结构和单层结构共三类BST薄膜，分析了这些薄膜的介电性能、温度稳定性能和微结构性能以及不同缓冲层对薄膜介电性能的影响，并证实了薄膜内部组分梯度结构的存在。实验结果表明：随着溅射时间的延长（90min-150min），薄膜的优值因子从47.3降至3.5；随着退火温度的升高（550℃-650℃），薄膜的优值因子从56.3降至37.5；而在20%-40%的溅射氧分压条件下，氧分压为30%时薄膜的优值因子达到最高值54.7。相比于单层结构和上组分梯度结构，下组分梯度结构BST薄膜具有最小的介温变化率7.8%、最高的优值因子66.2和最低的表面粗糙度1.418nm；组分梯度结构有效的解决了BST薄膜的温度稳定性问题，改善了薄膜的介电性能。此外，缓冲层的引入有利于促进材料的生长结晶，缓和薄膜与基片之间的晶格失配，从而改善薄膜的介电性能；溅射有同质缓冲层的BST薄膜具有最好的结晶性能和最高的优值因子53.3。