【摘 要】
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采用溶胶-凝胶方法和4种不同的热解工艺(350℃/3 min,350℃/90 s,350℃/45 s和250℃/45 s-400℃/45 s)在(111)Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了厚约为300 nm的BiFeO3薄膜。X射线衍
【基金项目】
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教育部博士点新教师基金(20100181120021);教育部留学回国人员科研启动基金(20111568-8-8);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0582)资助
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采用溶胶-凝胶方法和4种不同的热解工艺(350℃/3 min,350℃/90 s,350℃/45 s和250℃/45 s-400℃/45 s)在(111)Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了厚约为300 nm的BiFeO3薄膜。X射线衍射表征显示350℃/90 s薄膜为纯钙钛矿相,350℃/3 min,350℃/45 s和250℃/45 s-400℃/45 s薄膜含有微量的Bi2Fe4O9杂相,表面形貌证实350℃/90 s薄膜表面平整度最好,微观结构最致密,其他热解工艺处理的薄膜表面存在纳米尺寸的空隙和晶粒间界。电学性能测试方面,350℃/90 s薄膜的介电常数和介电损耗受频率的影响较小,其他薄膜的介电常数和介电损耗在低频范围时随频率的增加急剧降低。导电机制分析表明,350℃/90 s薄膜在低、高电场范围分别符合Ohmic导电和普尔-弗兰克导电机理,350℃/3 min薄膜在低电场时由空间电荷限制导电主导,在高电场时由Fowler-Nordheim(F-N)tunneling导电主导。
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