La∶BiFeO3/Bi0.5(Na0.85K0.15)0.5TiO3纳米复合薄膜的铁电特性

人工晶体学报, 2016, 45(3): 645-673.

La∶BiFeO3/Bi0.5(Na0.85K0.15)0.5TiO3纳米复合薄膜的铁电特性

蔡康 ^1, , 赵洪阳 ^2, , 马志斌 ^3, , KIMURA Hideo ^4, , 贾婷婷 ^5, , 程振祥 ^6,

1.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,武汉430073

2.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,武汉430073

3.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,武汉430073

4.日本国立材料研究所,筑波市305-0047

5.日本国立材料研究所,筑波市305-0047

6.伍伦贡大学超导与电子材料研究所,伍伦贡市2519

基金项目: National Natural Science Funds(51402327)

关键词：多铁 , 薄膜 , 脉冲激光沉积 , 压电力显微镜

Ferroelectric Characterization of La∶BiFeO3/Bi0.5(Na0.85K0.15)0.5TiO3 Nano-composite Films

Keywords： multiferroic , thin film , pulsed laser deposition (PLD) , piezoresponse force microscopy (PFM)

采用脉冲激光沉积技术(pulsed laser deposition,PLD),在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了La0.1Bi0.9FeO3(BFO),Bi0.5(Na0.85K0.15)0.5TiO3(BNKT)和BFO/BNKT纳米复合薄膜.结果表明,复合薄膜的铁电特性比单层的BFO、BNKT薄膜有所增强.利用压电力显微镜(piezoresponse force microscopy,PFM)观察到了铁电畴.由于畴结构内部矫顽力分布不均匀,导致极化反转随时间改变,疲劳测试结果也证实了该结论.随着转换周期的增加,极化随之增强.运用PFM测量了纳米级的压电响应,同样证实了BFO/BNKT复合薄膜中的畴反转现象.

参考文献

[1]	J. Seidel;L. W. Martin;Q. He.Conduction at domain walls in oxide multiferroics[J].Nature materials,20093(3):229-234.
[2]	Bea H;Gajek M;Bibes M;Barthelemy A.Spintronics with multiferroics[J].Journal of Physics. Condensed Matter,200843(43):434221-1-434221-11-0.
[3]	Dho JH;Qi XD;Kim H;MacManus-Driscoll JL;Blamire MG.Large electric polarization and exchange bias in multiferroic BiFeO3[J].Advanced Materials,200611(11):1445-1448.
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[5]	Shannigrahi SR;Huang A;Chandrasekhar N;Tripathy D;Adeyeye AO.Sc modified multiferroic BiFeO3 thin films prepared through a sol-gel process[J].Applied physics letters,20072(2):22901-1-22901-3-0.

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