潘笑风
,
廖家轩
,
王洪全
,
张佳
,
傅向军
,
魏雄邦
稀有金属材料与工程
用改进溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_2/Si上制备了钇(Y)掺杂Ba_0.6Sr_0.4TiO_3 (BST)薄膜,研究了Y掺杂对BST薄膜表面结构和介电性能的影响.XPS结果表明,Y掺杂有利于薄膜钙钛矿结构的形成,但对氧空位没有明显的抑制作用.SEM和AFM结果表明,Y掺杂能缓解薄膜应力、减少薄膜裂纹、细化晶粒,进而改善薄膜的表面结构.在进行Y掺杂后,薄膜的介电性能得到明显提高,40 V外加电压下的介电调谐率大于40%及零偏压下介电损耗为0.0210,优化因子大于20.
关键词:
掺杂
,
钛酸锶钡薄膜
,
钇
,
溶胶-凝胶法
,
介电性能
廖家轩
,
潘笑风
,
王洪全
,
张佳
,
傅向军
,
田忠
稀有金属材料与工程
用改进的溶胶-凝胶法制备铈(Ce)掺杂和非掺杂2种钛酸铝钡(Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3,BST)薄膜,用X射线光电子能谱(XPS)研究薄膜的表面结构.XPS结果表明,BST薄膜的表面结构由钙钛矿结构和非钙钛矿结构组成,铈掺杂显著地减少了非钙钛矿结构.扫描电镜及原子力显微镜观察表明,掺杂BST薄膜光滑致密无裂纹.电压-电容曲线表明,掺杂BST薄膜的介电性能大幅度提高,在40V外加电压下介电调谐率达60.8%,零偏压下的介电损耗为0.0265.同时,就非钙钛矿结构的成因及Ce掺杂BST薄膜的有关改善机制进行了讨论.
关键词:
铈掺杂
,
钛酸锶钡薄膜
,
钙钛矿结构
,
介电性能
傅向军
,
廖家轩
,
张佳
,
潘笑风
,
王洪全
,
魏雄邦
稀有金属材料与工程
用改善的溶胶凝胶法制备铈掺杂钛酸锶钡(Ba_0.6Sr_0.4TiO_3, BST)薄膜,研究其结构与介电性能.X射线光电子能谱表明,铈掺杂显著地减少了薄膜表面非钙钛矿结构.但是,由于掺杂薄膜较薄且掺杂量小,X射线衍射结果未见明显变化.原子力显微镜结果表明,掺杂BST薄膜表面光滑致密.掺杂BST薄膜的介电性能大幅度提高,在40 V外加电压下介电调谐率达60.8%,零偏压下的介电损耗为0.0265.同时,就有关结构及介电性能改善的机制进行了讨论.
关键词:
铈掺杂
,
钛酸锶钡薄膜
,
钙钛矿结构
,
介电性能
张宝
,
廖家轩
,
王滨
,
徐从玉
人工晶体学报
用改进的溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备6层钇(Y)掺杂浓度分别为1％/1.1％/1.2％/1.3％/1.4％/1.5％的梯度Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜(1-1.5YBST)和掺杂浓度分别为1％/1.3％/1.6％/1.9％/2.2％/2.5％的梯度Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜(1-2.5YBST),研究掺杂浓度梯度对薄膜结构及介电性能的影响.X射线衍射(XRD)表明,两薄膜主要沿(110)晶面生长,为立方钙钛矿结构,比6层Y掺杂浓度均为1％的BST薄膜(YBST)的衍射峰强度及晶化减弱,但掺杂浓度梯度较大的1-2.5YBST对应的衍射强度和晶化较强.原子力显微镜(AFM)表明,1-2.5YBST具有更光滑的形貌.两薄膜比YBST具有高的电容、低的介电损耗、高的调谐率,而1-2.5YBST具有更优异的综合介电性能:零偏压下的电容为17.45 pF(介电常数127)、介电损耗为0.82％及最大调谐率为34.6％、优质因子为42.
关键词:
掺杂浓度梯度
,
钛酸锶钡薄膜
,
溶胶-凝胶法
,
介电性能
廖家轩
,
潘笑风
,
王洪全
,
张佳
,
傅向军
,
田忠
稀有金属材料与工程
用改善的溶胶凝胶(Sol-Gel)法制备了钛酸锶钡(Ba_0.6Sr_0.4TiO_3, BST)薄膜,研究了退火温度对薄膜晶化及介电性能的影响.X射线衍射表明,由于薄膜较薄,各温度下衍射峰强度均微弱,但呈(110)择优取向,随温度的升高峰强度逐渐增加,也出现其他晶向的衍射峰.扫描电镜和原子力显微镜表明,改善的BST薄膜表面形貌光滑致密、无裂纹、无缩孔,随温度的升高薄膜晶化增强、晶粒逐渐长大、粗糙度增加.40 V外加电压下的介电性能大幅度提高,介电调谐率大于30%,介电损耗约0.02,其中,650 ℃对应介电调谐率45.1%和介电损耗0.0187.同时,就有关结构、介电性能及退火温度的关系进行了讨论.
关键词:
改善的溶胶凝胶法
,
钛酸锶钡薄膜
,
晶化
,
介电性能
韦其红
,
陶文宏
,
付兴华
,
侯文萍
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.04.005
用醋酸盐和钛酸四丁酯为原料,采用sol-gel工艺在Pt/TiO/SiO/Si基片上制备了含有Mg元素的Sr0.5Ba0.5-xMgxTiO3薄膜,其退火处理温度为750℃.通过X射线衍射和扫描电镜分析技术研究了薄膜的相结构和形貌.采用美国HP Angilent 4294A阻抗分析仪测试了以Pt为底电极、Ag为上电极的MFM电容器的介电性能.实验结果表明:掺镁Sr05Ba05.xMgxTiO3薄膜较未掺杂的Ba05Sr0.5TiO3薄膜相对介电常数高、介电损耗低.介温谱表明在居里温度附近发生了弥散型相变,且居里温度有向低温方向漂移的趋势.
关键词:
钛酸锶钡薄膜
,
X射线衍射
,
介频谱
,
介温谱
苗鸿雁
,
马景云
,
谈国强
,
孙正球
材料导报
铁电钛酸锶钡(BaxSr1-x)TiO3是一种具有十分优越铁电/介电性能的材料,在可调微波器件及动态随机存储器件方面有很好的应用前景.介绍了钛酸锶钡薄膜材料的基本结构、制备技术、掺杂改性等方面的研究现状,并在性能改善的基础上,指出了该材料的未来发展方向.
关键词:
钛酸锶钡薄膜
,
性能改善
,
微波器件
,
存储器
张佳
,
廖家轩
,
潘笑风
,
王洪全
,
傅向军
,
魏雄邦
硅酸盐通报
以聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone, PVP)为添加剂采用改善的溶胶凝胶法制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜,并采用扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)研究了薄膜的表面结构与介电性能.结果表明:PVP显著改善了BST薄膜的表面形貌,当PVP∶ Ti的物质的量比为0.7%时,BST薄膜表面形貌最佳,光滑致密无裂纹无缩孔.X射线光电子能谱(XPS)表明,PVP有助于减少BST薄膜表面非钙钛矿结构.介电性能测试表明,在40 V外加电压下BST薄膜的介电调谐率达45%,零偏压下的介电损耗低于0.02.另外,对PVP的作用机理进行了讨论.
关键词:
改善溶胶凝胶法
,
钛酸锶钡薄膜
,
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)
,
介电性能
熊惠芳
,
唐新桂
,
易双萍
,
范仰才
,
蒋力立
,
陈王丽华
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.03.014
在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上,用脉冲激光沉积工艺分别制备出了(110)外延取向生长的(Ba0.65Sr0.35)TiO3/CaRuO3(BST/CRO)异质结构薄膜;BST/CRO异质结构薄膜由纳米晶团簇组成,最大的团簇晶粒达500 nm,平均晶粒尺寸在60～80 nm,薄膜厚度为650 nm.BST/CRO异质结薄膜均为表面平滑和致密结构.BST/CRO异质结薄膜的介电常数和介电调谐率分别高达851和78.1%.与纯BST薄膜比较,用CRO作电极,增益介电常数与介电调谐率.
关键词:
脉冲激光沉积
,
钛酸锶钡薄膜
,
异质结构
,
介电调谐率
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
