摘要
脉冲激光沉积技术制备Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3(BCZT)外延薄膜时通常需要较高的沉积温度,且易含有氧空位缺陷。本文旨在提供一种基于脉冲激光沉积技术接后退火处理工艺,并成功在导电基板上制备了高质量BCZT外延薄膜,探究了退火温度对BCZT外延薄膜结构和性能的影响。不同温度(750、800、850和900 ℃)退火后薄膜均呈现纯净物相,且随着退火温度的升高,薄膜的铁电性能逐渐提高,2Pr由4.2 μC/cm2提升至17.6 μC/cm2,但900 ℃退火温度下的薄膜样品漏电流问题最严重。通过拟合J-E关系表明,低电场下700至850 ℃退火后的薄膜均遵循欧姆导电机制,而900 ℃退火后的薄膜遵循空间电荷限制电流机制,高电场下所有退火温度下的薄膜均遵循福勒-诺德海姆隧穿机制。
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单位中国矿业大学(北京); 中国矿业大学; 物理学院; 化学与精细化工广东省实验室潮州分中心