张应力对准同形相界Pb（Zr,Ti）O_3薄膜相变和铁电性能影响

摘要：

采用射频磁控溅射法在Pt/TiOx/SiO2/Si基片上制备了以BaPbO3（BPO）为缓冲层的Pb（Zr0.52,Ti0.48）Nb0.04O3（Nb掺杂PZT,PZTN）薄膜.通过调整BPO层厚度,为该PZTN薄膜引入了不同的张应力.当BPO层厚度分别为68nm和135nm时,PZTN薄膜呈现随机取向,采用2θ-sin2ψ法测得薄膜的张应力为0.786和0.92GPa.电学测试表明,张应力较大的PZTN薄膜具有更好的铁电和漏电流性能.当PZTN薄膜张应力为0.786GPa时,剩余极化Pr和矫顽场Ec分别为41.2μC/cm2和70.7kV/cm,在＋5V下漏电流密度分别为6.57×10-7A/cm-2;而当张应力增为0.92GPa时,剩余极化Pr增为44.1μC/cm2,矫顽场Ec减为58.1kV/cm,＋5V下漏电流密度为5.54×10-8A/cm-2.以掠射方式对两种PZTN薄膜做精细扫描,并结合结构精修进一步分析,分析表明张应力较大的PZTN薄膜中单斜相成份较多,这可能是其铁电性能更加优异的原因.

关键词：PZT、准同形相界、掠射扫描方式、结构精修

所属期刊栏目：60

分类号：TN29(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金重大研究计划90407023;国家自然科学基金面上项目60971008

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：641-649