La和Ca掺杂PbTiO3磁控溅射靶材制备及薄膜结构表征

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shy19780928
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用射频磁控溅射方法制备了(Pb1-x-yLaxCay) Ti1-x/4O3 (PLCT)薄膜。在薄膜溅射前,成功制备出溅射用靶材。利用XRD、SEM、XRF手段分别对靶材的相结构,显微结构,元素含量进行分析。利用广角X射线衍射技术对不同溅射工艺下PLCT薄膜的相结构进行了研究;采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分别观察了薄膜的表面形貌;利用掠入射X射线衍射(GIXRD)测量了薄膜的残余应力。最后使用Radiant Premier LC型多功能铁电性能综合测量仪测量了PLCT薄膜的电滞回线。薄膜成分分析表明,可以通过改变粘贴在大靶上不同成分小靶的数量来改变整个复合靶材的成分,以达到在溅射过程中控制PLCT热释电薄膜的元素含量的目的。X射线衍射的研究结果,在溅射过程中,通过调节射频磁控溅射工艺可以制备焦绿石含量低及纯钙钛矿相的PLCT薄膜。在PbTiO3中掺入La和Ca可以有效改变薄膜的晶格常数,这是因为在ABO3型化合物中,钙离子、镧离子取代了A位的铅离子,造成晶格失配和不对称取代。实验证明,在PbTiO3中掺入过多La不利于薄膜钙钛矿结构的形成;而较低的溅射气压和较长的溅射时间有利于PLCT薄膜纯钙钛矿相的形成。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌的观察,对这一现象进行了解释。利用SEM, AFM对PLCT薄膜表面进行了分析。薄膜的表面平整,无裂纹、孔洞,其微观结构均匀致密,颗粒大小均匀一致。利用XRF分析了PLCT薄膜的Pb、La、Ca、Ti原子百分比,可以看出其比例接近于设计的化学式摩尔比。在溅射制备薄膜的过程中,薄膜的厚度、残余应力的表征至关重要,在试验中,我们利用X射线小角散射测量薄膜厚度,利用掠入射X射线衍射(GIXRD)测量薄膜残余应力,通过对不同溅射时间薄膜厚度进行测量,测的溅射功率150W的情况下,薄膜的沉积速率大约为3-4nm/min。基于掠入射X射线衍射(GIXRD)的残余应力测量表明,射频磁控溅射PLCT薄膜中为压应力。对于射频磁控溅射薄膜而言,溅射时间及溅射气压对薄膜中的残余应力有着重要的影响,溅射气压的增大,溅射时间的缩短,都会导致薄膜中的残余压应力增加。
其他文献
为了验证空间电场对温室中番茄、黄瓜、茄子和柿子椒种植的防病、促生作用,选取了4个温室大棚,安装了3DFC-450型温室电除雾防病促生设备,进行了实际生产应用对比试验。试验结
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
随着我国大部分油田进入石油开发的中、后期,其外排污水量呈上升趋势,但外排污水,特别是稠油污水的达标排放率还较低。近年来,国家对外排污水的排放标准日益提高,如何有效的处理采
任务教学法是在教学过程中以学生为中心,根据学生的学习能力、学习层次和学习兴趣,制定学习任务的一种方法.老师可以通过任务教学法根据学生在任务完成过程中遇到的问题,给予
培根说:“习惯是一顽强而强大的力量,它可以主宰人生!由于习惯的不同,它们不是造就一个人,就是毁灭一个人。”可见,养成良好的习惯是很重要的,也是很必要的。质疑是创新的起点,在教学
羟基磷灰石(HA)由于其独有的生物特性,作为一种生物材料在医用领域得到了广泛的应用,这种材料和人体骨骼中的无机成分具有相同的钙磷比。根据人体的仿生学原理,纳米化了的羟
湖泊水体富营养化程度日趋严重,水华暴发成为水体环境中的普遍问题。湖泊沉积物中营养盐的释放阻碍了富营养化问题的根本解决,沉积物中微生物对有机质的代谢对湖泊生态环境发挥
钛酸锶钡(BST)是一种常见的铁电材料,它具有优良的介电性、铁电性、压电性和挠曲电性,因此被广泛的应用于传感器等领域中。近年来,电子元器件朝着微型化、轻量化发展,因此对钛酸锶钡薄膜材料的研究具有十分重要的意义。本文采用溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡薄膜,并且用同样的方法制备了具有并联结构的多层复合的钛酸锶钡/二氧化锆(BST/ZrO_2)薄膜和钛酸锶钡/氧化镁(BST/MgO)薄膜,解决了单层BST薄膜
本文对NiTi合金管材的成型工艺进行研究,成功制备出高质量NiTi合金细径薄壁管材。并通过透射电镜观察、DSC实验、拉伸试验、弯曲试验系统研究了NiTi合金管材的显微组织、相变
人生天地间,道路九曲弯.水能流到大海,就是因为它巧妙地避开所有障碍,不断前行.人生路上难免会遇到恼人事、堵心事,这时,不妨让我们从流水中得到启发,让心情转个弯.
期刊