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本文以Ba(OAc)2、Sr(OAc)2以及Ti(OC4H9)4为原材料,采用了溶胶-凝胶法,制备了光滑均一的BST薄膜,并对不同条件下制备出的BST薄膜的结构进行了分析研究,重点对BST薄膜的介电性能进行了研究,并尝试对实验结果进行分析。
研究发现,在溶胶-凝胶法的溶胶制备中,PH值、溶胶粘度、溶胶的浓度、表面活性剂以及鳌合剂的使用对所制备薄膜的质量有较大的影响,当BST溶胶浓度为0.3mol/l~0.5 mol/l时,能形成清澈的溶胶和透明的凝胶;当溶胶的粘度在3cp~6cp,PH值在3~4,在这个范围内可以制得稳定的薄膜;同时,表面活性剂丙三醇的使用解决了薄膜在干燥和热处理过程中容易开裂的问题。
在BST薄膜的介电性方面。分别研究了BST薄膜的介电性能与频率变化的关系,在频谱所示范围内,相对介电常数随频率的升高而降低,而介质损耗则相反;BST薄膜的介电性能与Ba/Sr比例变化的关系,结果当Ba:Sr=0.5:0.5时,εr达到最大,而薄膜的损耗相对较小;BST薄膜的介电性能随温度变化的关系;并研究了分别用高阻硅与低阻硅为基片的BST薄膜的介电性能的区别,在高阻硅上形成的BST薄膜的εr与温度的关系曲线始终位于在低阻硅上形成的BST薄膜之上,且Tm比较大,说明了当以高阻硅片为基片时不仅提高了薄膜的εr,而且使Tm点向高温移动。