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本论文采用脉冲激光沉积法(PLD)在(001)、(110)、(111)不同取向的SrTi03(STO)单晶衬底上制备了 PbZr0.52Ti0.4803/La0.67Sr0.33Mn03(PZT/LSMO)与PbZr0.52Ti0.48O3/NiFe2O4/La0.67Sr0.33Mn03(PZT/NFO/LSMO)多铁性复合薄膜。研究 了复合薄膜的制备、微结构、磁学性能、电学性能和复合多铁薄膜的磁电耦合效应。取得的主要实验结果如下:1、采用PLD法在(001)取向的STO单晶衬底上制备了LSMO磁性电极,通过调整工艺参数摸索出最优化工艺参数如下:衬底温度750 ℃、氧分压15 Pa、靶基距80 mm、激光频率1Hz、激光能量220mJ、退火温度800 ℃。XRD晶相分析表明薄膜沿(00l0晶面取向生长,结晶良好。AFM结果表明薄膜表面光滑平整、晶粒大小均匀。磁学测试结果表明薄膜在室温下具有良好的铁磁性,其相变温度在350 K左右。2、采用PLD法在(001)取向生长的LSMO磁性电极上制备了 PZT铁电薄膜,通过调整工艺参数摸索出最优化工艺参数如下:衬底温度600 ℃、氧分压10Pa、靶基距80 mm、激光频率1Hz、激光能量220mJ、退火温度650 ℃。XRD晶相分析表明PZT铁电薄膜沿(00l)晶面取向生长,结晶良好。AFM结果表明薄膜表面光滑平整、晶粒大小均匀。压电响应蝶形曲线和电滞回线都表明薄膜铁电压电性良好。3、采用PLD最优化工艺,在不同取向的STO单晶衬底上制备了(001)、(110)、(111)取向PZT/LSMO多铁性复合薄膜。XRD晶相分析表明,三种不同取向衬底上生长的复合薄膜都是沿着衬底取向生长,结晶良好。磁学测试结果表明室温下复合薄膜均显示良好的铁磁性,电学测试结果表明复合薄膜均显示良好的铁电性。采用磁电耦合测试系统测试了复合薄膜的磁电信号,结果显示复合薄膜均有磁电信号,不同取向薄膜信号有所差别,(111)取向复合薄膜磁电信号和磁电电压系数最大,分别为3.2 μV和102.86 mV/cmOe。4、由于PZT/LSMO双层膜磁电耦合效应较弱,为了增强磁电耦合效应,在PZT与LSMO中插入NFO磁性层,采用PLD最优化工艺,在不同取向的STO单晶衬底上制备了(001)、(110)、(111)取向PZT/NFO/LSMO多铁性复合薄膜。XRD晶相分析表明,三种不同取向衬底上生长的复合薄膜都是沿着衬底取向生长,结晶良好。磁学测试结果表明室温下三层复合薄膜磁性明显增强,电学测试结果表明复合薄膜均显示良好的铁电性。磁电耦合测试表明,插入磁性材料NFO后,三层复合薄膜的磁电响应明显增强。(111)取向复合薄膜磁电信号和磁电电压系数最大,为别为4.2 μV和133.33 mV/cmOe。