孙小华
,
胡宗智
,
吴敏
,
余本芳
,
赵兴中
功能材料
采用溶胶凝胶工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底制备了Mg掺杂(Ba0.6Sr0.4)0.925K0.075TiO3(BSKT)薄膜.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析测定了物相微结构和薄膜表面形貌,研究了Mg掺杂含量对BSKT晶粒尺寸和直流场介电调谐性能的影响,讨论了直流场介电损耗谱演变的原因.结果表明,Mg掺杂BSKT使薄膜表面粗糙度、晶粒尺寸、介电常量、介电损耗和调谐量都降低;在室温1MHz下,BSKT薄膜有最大的调谐量73.6%;6%(摩尔分数)Mg掺杂BSKT薄膜有最低的介电损耗为0.0088;发现直流场下薄膜的介电损耗谱演变一方面可能与薄膜的晶粒尺寸有关,另一方面也可能与测试温度有关.
关键词:
BSKT
,
Mg掺杂
,
溶胶凝胶
,
介电调谐性能
孙小华
,
付建科
,
邹隽
,
王燕
,
赵兴中
功能材料
采用溶胶凝胶工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底制备了富钛(Ba0.6Sr0.4)TiO3(BST)薄膜和富钛梯度薄膜.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析测定了BST的微结构和薄膜的表面形貌,研究了富钛含量和梯度结构对BST介电调谐性能的影响.结果表明富钛薄膜中析出了TiO2相,薄膜的介电常数、损耗和调谐量随着钙钛矿结构(ABO3)中A/B的增加而增加;当A/B为0.68时,有最小的介电损耗0.017;当A/B为1时,有最高的介电常数和调谐量,分别为592%和43.72%.而富钛梯度薄膜因TiO2的析出而丧失晶格不匹配应力的影响,在介电调谐性能上并没有表现出梯度薄膜的综合优异性能.
关键词:
BST
,
溶胶凝胶
,
梯度薄膜
,
介电调谐性能
廖家轩
,
王洪全
,
潘笑风
,
傅向军
,
张佳
,
田忠
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00387
通过在溶胶前驱液中添加聚乙烯吡咯烷酮和在底电极Pt上形成界面仔晶层,对溶胶-凝胶(Sol-Gel)法进行了改进,并以此在Pt/Ti/SiO2/Si上制备了钇(Y)掺杂和非掺杂的Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜,研究了薄膜的表面结构和介电调谐性能.X射线光电子能谱表明,BST薄膜表面元素都以两种或三种化学态出现,一种对应钙钛矿结构,其余的对应非钙钛矿结构.和非掺杂相比,除了Ti2p外,Y掺杂对Ba3d、Sr3d和O1s具有明显的影响,Ba、Sr和O原子在非钙钛矿结构中的含量分别由41%、33%和51%减少到26%、29%和40%.扫描电镜和原子力显微镜表明,Y掺杂BST薄膜光滑致密、无裂纹和无缩孔.40V偏压和100kHz频率下的电压-电容曲线表明,Y掺杂提高了薄膜的介电调谐性能,调谐率大于43%、损耗0.0216及优化因子20.对Y掺杂改性机理也进行了讨论.
关键词:
钇掺杂
,
钛酸锶钡薄膜
,
改进溶胶-凝胶法
,
表面结构
,
介电调谐性能
