發(fā)布時間：2024-03-27 18:29

　　作為單相多鐵材料的原型,BiFeO3(BFO)具有優(yōu)異的電學、磁學和磁電性能,在傳感器、驅(qū)動器、存儲器、壓電微機電系統(tǒng)(MEMS)等許多現(xiàn)代技術(shù)中有很好的應(yīng)用前景。BFO膜具有較大的剩余極化強度(Pr)和較低的介電常數(shù)(εr),從而具有優(yōu)越的本征壓電性能,這是容易被人們忽視的優(yōu)點之一。此外,BFO具有較高的居里溫度和較大的矯頑電場,這樣的優(yōu)點使得BFO在應(yīng)用設(shè)備中具有良好的穩(wěn)定性。因此,在壓電MEMS領(lǐng)域,作為能量收集器和能量轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵部件,BFO膜具有很好的應(yīng)用前景。然而,為了保證良好的結(jié)晶質(zhì)量,從而達到接近本征的性能,BFO膜通常采用較高的制備或加工溫度。在高溫過程中,由于揮發(fā)性Bi2O3的損失引起的缺陷擴散以及與Si基半導(dǎo)體技術(shù)的不兼容性,阻礙了基于BFO膜的壓電MEMS器件的發(fā)展。針對上述問題,本工作采用射頻磁控濺射系統(tǒng),探究在低溫(350℃)下沉積出結(jié)晶良好、缺陷減少的高質(zhì)量BFO膜的制備工藝,并采用一系列檢測手段對制備出的BFO膜進行結(jié)構(gòu)表征與性能分析,結(jié)果表明本工作在降低BFO膜制備溫度的同時保證了其優(yōu)良的性能。具體的研究內(nèi)容及結(jié)果可概括為以下幾個方面:(1)在350℃...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?（ａ）為鐵電晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，（ｂ）與（ｃ）為極化方向隨電場變化的示意圖

第一章緒論??１＿録１録Ｉ??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??圖１－１?（ａ）為鐵電晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，（ｂ）與（ｃ）為極化方向隨電場變化的示意圖。??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?（ａ）?ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ，?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?（ｂ）....

圖１－３電介質(zhì)、壓電、熱釋電與鐵電材料之間的關(guān)系圖??

轉(zhuǎn)變??為電能的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；逆壓電效應(yīng)與之相反，在極性晶體上施加電場引??起極化而產(chǎn)生變形或應(yīng)力的現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)，它能將電能轉(zhuǎn)化為機械能。??在極性晶體中，有１０種具有自發(fā)極化的晶體，可因溫度變化而引起晶體表??面電荷，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)，而自發(fā)極化方向能隨外加電....

圖１４磁控濺射工作原理圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｒｏｎ?ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ．??

山東大學碩士學位論文??Ｉ?１?■??ＩｎＩ?ｓ?ｐｒｐ??只??Ｎ??＜；??１?１??圖１４磁控濺射工作原理圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｒｏｎ?ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ．??脈沖激光沉積是指將脈沖激光器所產(chǎn)生的高功率脈沖激光作用于....

圖１－５二方相（Ｒｂｆｏ）和四方相（Ｔｂｆｏ）的ＢＦＯ簡立方晶胞不意圖??－

第一章緒論??ＢＦＯ屬于ＡＢＯｓ鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，其晶胞的簡立方示意圖如圖１－５所示，Ｂｉ３＋??位于八面體的頂角位置，配位數(shù)為１２，?Ｆｅ３＋位于八面體的體心位置，配位數(shù)為??６，?０２１立于八面體的面心位置，Ｆｅ３＋位于Ｏ２？形成的八面體中心，Ｂｉ３＋和Ｆｅ３＋的配??位數(shù)分別是....

本文編號：3940324