钬铬共掺铁酸铋薄膜对钛酸铋钠钾铁电薄膜的性能调控

作者:龚跃球*; 王世超; 石晓宇
来源:湘潭大学学报(自然科学版), 2019, 41(03): 46-54.
DOI:10.13715/j.cnki.nsjxu.2019.03.006

摘要

用溶胶-凝胶法,在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了钬铬共掺铁酸铋(BHFCO)-钛酸铋钠钾(NKBT)薄膜,系统研究不同BHFCO掺杂量对(1-x)NKBT-xBHFCO薄膜的微观结构、表面形貌和电学性能的影响.结果表明:680℃退火处理后的(1-x)NKBT-xBHFCO薄膜表面比较均匀、致密,结晶度较好;0.95NKBT-0.05BHFCO薄膜样品的剩余极化值(2Pr)最大(71.3μC/cm2),矫顽场最小(2Ec=530 kV/cm),电滞回线饱和矩形度最好,漏电流最小(2.1×10-6 A/cm2).0.95NKBT-0.05BHFCO薄膜的,相对介电常数最大(约为493),介电损耗最小(约为0.04);薄膜的高温介电温谱表明,所有薄膜的居里温度(Tc)在(450±10)℃.不同厚度薄膜的介电性能表明,铁电薄膜内部的挠曲电效应显著降低了薄膜的最大介电常数值.

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