铁电薄膜是一种具有铁电性且厚度为数十纳米到数微米的薄膜材料,它具有良好的铁电性、压电性、热释电性、电光及非线性光学特性等,可广泛应用于微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械系统等领域,一直是高新技术研究的前沿和热点之一。选取钛酸钡为研究对象,以分析纯的乙酸钡和钛酸正四丁酯为原材料,冰乙酸为溶剂,乙酰丙酮为稳定剂,采用溶胶-凝胶法在硅衬底上制备了钛酸钡铁电薄膜。研究了钛酸钡铁电薄膜的结晶状况、表面形貌和光致发光性能。试验结果表明,600℃8小时退火的钛酸钡薄膜呈现结晶态,而400℃以下退火处理的样品薄膜仍为非晶态;薄膜表面呈岛状结构,光滑致密、无明显的裂痕和孔洞等缺陷。薄膜PL谱显示室温下非晶态的钛酸钡铁电薄膜在蓝光激发下具有很强的光致发光现象,其中经8小时400℃退火处理的样品薄膜的光致发光性能最佳,在540~660nm内发出强烈的黄光,峰值波长为580~610nm,峰宽约30nm。晶态的钛酸钡铁电薄膜无任何发光现象。采用MOCVD技术优化制备了量子阱蓝光LED芯片,芯片发光性能稳定,峰值波长为455nm,随着注入正向电流在0-150mA之间变化,半高宽仅改变2.3nm。将钛酸钡薄膜与蓝光芯片组合,进行白光LED的探索试验。结果表明,样品器件发出蓝白光,光色不是很白,色坐标为(0.2139,0.1627),接近纯白光点(0.33,0.33)。论文制备出的样品器件性能与商品化的白光LED还有较大差距,有待进一步地改善。