导读:本文包含了铁电材料薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光脉冲沉积,陶瓷,薄膜,铁电性质
铁电材料薄膜论文文献综述
程小荣[1](2007)在《Ca、Sr掺杂BaTiO_3薄膜及陶瓷铁电材料性质研究》一文中研究指出铁电材料由于其良好的介电、压电和光学性能而被广泛应用在各种电子以及光学器件上。BaTiO3及各种掺杂改性后的BaTiO3固溶体材料一直都是铁电材料研究的热门问题。其中,Ca掺杂的Ba1-xCaxTiO3(BCT)材料被认为是很有前景的无铅光电器件和存储器件材料。现代微型器件需要高质量的薄膜材料,然而关于BCT薄膜材料的报道却很少。在本文中,我们将报道各个不同Ca组分的BCT薄膜和陶瓷材料的性质对比研究。本文还将对Sr,Ca共同掺杂BaTiO3陶瓷材料的性质进行研究。在实验中我们发现特定组分的(BaxSr1-x)0.77Ca0.23TiO3陶瓷与未掺Ca的(BaxSr1-x)TiO3陶瓷相比表现出了剩余极化增强的现象。本文将主要针对以上两个问题做一些探讨。本论文中我们采用固相烧结工艺来制备BCT陶瓷,利用脉冲激光沉积技术在Pt/Ti/SiO2/Si基底上生长BCT薄膜,对它们的微观结构和介电性能进行比较和研究。我们发现BCT陶瓷和薄膜样品的显微结构和介电性质具有很大的差异。当0<x<0.25时BCT陶瓷属于四方相;当0.9<x<1时属于斜方相;而当0.3<x<0.85时则是两相共存的混合物。当0<x<0.5时BCT陶瓷的居里点变化不大。而沉积在Pt/Si/SiO2/Si衬底上的BCT薄膜在当0.2<x<0.85的范围内却没有两相共存的结构,居里点下降很快并且介电常数-温度曲线表现出了弛豫特性。我们分析BCT薄膜的晶格扭曲及居里点下降的原因都可以归结于部分Ca2+对Ti4+位置的取代。由于Ca2+离子的半径要比Ti4+半径大很多,所以Ca2+对钙钛矿结构氧八面体中Ti4+位置的取代会引起晶胞体积膨胀和晶格扭曲。这种晶格扭曲使得0.3<x<0.8时的BCT薄膜的XRD衍射峰变的难以分辨。Ca2+对Ti4+位置的取代也导致了晶胞内的晶格应力,从而导致了BCT薄膜居里点的明显下降。而BCT薄膜的介电常数-温度曲线所表现出的弛豫特征则可以用薄膜-衬底间“死层”作用来解释。我们还通过传统的固相反应法来制备BaxSr1-xTiO3,Ba0.77Ca0.23TiO3和(BaxSr1-x)0.77Ca0.23TiO3固溶体并对它们的介电和铁电性质进行比较研究。我们发现Sr掺杂Ba0.77Ca0.23TiO3陶瓷导致了居里点的明显降低,这与Sr掺杂BaTiO3的情况很相似,这种居里点的变化可以归因于晶胞体积变化效应。当x = 0.9和0.8时晶格常数c/a的值的扩大导致了(BaxSr1-x)0.77Ca0.23TiO3陶瓷具有明显的极化增强现象,这可以解释为Sr掺杂导致的晶格扭曲及应力效应。(本文来源于《苏州大学》期刊2007-05-01)
刘瑾瑾[2](2007)在《新型无铅铁电薄膜的化学溶液沉积法制备及铁电材料的工程畴结构研究》一文中研究指出电材料作为重要的功能材料在电子材料领域占据相当大的比重。近几年来,铁电陶瓷在全球每年销售量按15%左右的速度增长。随着信息产业的飞速发展,铁电器件(变压器、存储器、换能器、驱动器、滤波器、谐振器、鉴频器等)已在音视频、通讯、电脑周边等领域大量应用。然而,环境问题现在已经广泛存在于全世界,世界范围的无铅化呼声日益高涨;同时,随着电子整机向数字化、高频化、多功能化和薄、轻、小、便携式的方向发展,以铅为主的铁电器件正面临着前所未有的挑战。本文正是以此为切入点,从介观到宏观尺度,对铁电材料及铁电器件进行了深刻的研究。我们制备了铁电薄膜材料,系统总结和优化工艺参数;分析了一种应用于变压器的新型结构的压电陶瓷板;并从理论上对铁电材料的宏观性能与其介观尺度内部组织之间的关系做了一些有意义的探讨。本论文的主要工作如下:1.采用化学溶液沉积法(CSD)制备出纯铋层状钙钛矿结构的BNT(Bi3.50Nd0.50Ti3O12)无铅铁电薄膜,用X射线衍射仪分析了BNT薄膜的晶体结构;用扫描电镜(SEM)对BNT薄膜表面形貌进行了表征,并得到了薄膜的厚度等信息;用RT66A铁电测试仪测量分析BNT薄膜的铁电性能;用HP4194A测量分析BNT薄膜的介电性能。电滞回线表明我们制备的BNT薄膜具有大的剩余极化强度,适合做非挥发性铁电存储器。2.分析了一种应用于压电变压器的电强迫厚度扭转振动矩形陶瓷板,利用线形压电理论,得到了其叁维方程的一个解析解,并计算了该压电变压器的变压比,输入电导以及工作效率与系统参数之间的关系。3.提出了一种铁电晶体增强压电性能的理论机制:综合利用铁电体本征的晶体各向异性以及外在的铁电变体的90°畴翻转。基于能量最小化的原理,分析计算了在不同的晶体学取向下,钛酸钡单晶的工程畴结构及其本征的和外在的压电反应,计算结果表明:外在的铁电变体的90°畴翻转极大地增大了压电系数,尤其是在外加电场比较小,畴壁的运动可逆的情况下。同时,确定了最优化的极化方向。(本文来源于《湘潭大学》期刊2007-05-01)
于剑,褚君浩,汤定元[3](2003)在《低维结构铁电材料光电性能和铁电薄膜红外焦平面列阵器件物理研究(英文)》一文中研究指出系统研究了晶粒尺寸对铁电性、相结构、晶格动力学和光致发光等性质的影响。研究了择优取向钛锆酸铅铁电薄膜异质结构的取向机理、光学常数以及电学性质,并采用建模的方法分析了影响铁电薄膜红外探测器的因素(本文来源于《中国科学院研究生院学报》期刊2003年02期)
铁电材料薄膜论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
电材料作为重要的功能材料在电子材料领域占据相当大的比重。近几年来,铁电陶瓷在全球每年销售量按15%左右的速度增长。随着信息产业的飞速发展,铁电器件(变压器、存储器、换能器、驱动器、滤波器、谐振器、鉴频器等)已在音视频、通讯、电脑周边等领域大量应用。然而,环境问题现在已经广泛存在于全世界,世界范围的无铅化呼声日益高涨;同时,随着电子整机向数字化、高频化、多功能化和薄、轻、小、便携式的方向发展,以铅为主的铁电器件正面临着前所未有的挑战。本文正是以此为切入点,从介观到宏观尺度,对铁电材料及铁电器件进行了深刻的研究。我们制备了铁电薄膜材料,系统总结和优化工艺参数;分析了一种应用于变压器的新型结构的压电陶瓷板;并从理论上对铁电材料的宏观性能与其介观尺度内部组织之间的关系做了一些有意义的探讨。本论文的主要工作如下:1.采用化学溶液沉积法(CSD)制备出纯铋层状钙钛矿结构的BNT(Bi3.50Nd0.50Ti3O12)无铅铁电薄膜,用X射线衍射仪分析了BNT薄膜的晶体结构;用扫描电镜(SEM)对BNT薄膜表面形貌进行了表征,并得到了薄膜的厚度等信息;用RT66A铁电测试仪测量分析BNT薄膜的铁电性能;用HP4194A测量分析BNT薄膜的介电性能。电滞回线表明我们制备的BNT薄膜具有大的剩余极化强度,适合做非挥发性铁电存储器。2.分析了一种应用于压电变压器的电强迫厚度扭转振动矩形陶瓷板,利用线形压电理论,得到了其叁维方程的一个解析解,并计算了该压电变压器的变压比,输入电导以及工作效率与系统参数之间的关系。3.提出了一种铁电晶体增强压电性能的理论机制:综合利用铁电体本征的晶体各向异性以及外在的铁电变体的90°畴翻转。基于能量最小化的原理,分析计算了在不同的晶体学取向下,钛酸钡单晶的工程畴结构及其本征的和外在的压电反应,计算结果表明:外在的铁电变体的90°畴翻转极大地增大了压电系数,尤其是在外加电场比较小,畴壁的运动可逆的情况下。同时,确定了最优化的极化方向。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铁电材料薄膜论文参考文献
[1].程小荣.Ca、Sr掺杂BaTiO_3薄膜及陶瓷铁电材料性质研究[D].苏州大学.2007
[2].刘瑾瑾.新型无铅铁电薄膜的化学溶液沉积法制备及铁电材料的工程畴结构研究[D].湘潭大学.2007
[3].于剑,褚君浩,汤定元.低维结构铁电材料光电性能和铁电薄膜红外焦平面列阵器件物理研究(英文)[J].中国科学院研究生院学报.2003