包勇
,
张德银
材料科学与工程学报
为提升钽酸锂薄膜的性能,提出一种离子束增强沉积法制备钽酸锂薄膜的新工艺.分别采用这种新工艺和溶胶-凝胶法制备了钽酸锂薄膜,并利用阻抗分析仪和铁电材料分析仪对制备样品进行了介电性能、铁电特性、漏电电流和热释电特性分析.实验结果表明,采用离子束增强沉积制备的钽酸锂样品经550℃退火后,介电常数为39.44,介电损耗为0.045;测试电场强度为400kV/cm时,漏电流为4.76×10-8 A/cm2,击穿场强为680kV/cm,热释电系数达到1.82×10-4/m2K.相比之下,采用溶胶-凝胶方法制备的钽酸锂薄膜样品,其介电常数、介电损耗、漏电流都更大,击穿场强和热释电系数更低.从电性能参数比较可以看出,离子束增强沉积法比溶胶-凝胶法更适合用于制备钽酸锂薄膜.
关键词:
离子束增强沉积
,
钽酸锂
,
溶胶-凝胶
,
介电常数
,
铁电特性
,
热释电系数
杨淑敏
,
李海涛
,
韩伟
,
岂云开
,
顾建军
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150209
为改善铁酸铋（ BiFeO3）薄膜的铁电性能，通过溶胶－凝胶和磁控溅射的方法在 Au／Pt／Cr／Si 基底上制备了TiO2／BiFeO3（ TiO2／BFO）和BiFeO3薄膜。采用扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、铁电测试仪和物理性能测量仪对薄膜进行了物性表征。实验结果表明：TiO2阻挡层抑制了BFO薄膜表面缺陷的形成，提高了复合薄膜的绝缘性能，使TiO2／BFO薄膜中泄漏电流明显降低，且导电机制由欧姆型向空间电荷限制传导型转变。此外，溅射TiO2阻挡层破坏了BFO表面的螺旋结构，使TiO2和BFO之间晶格失配而产生界面应力，提高了薄膜的磁电性能。在顶电极和铁电层之间引入阻挡层是提高BFO薄膜磁电性能的一种有效方法。
关键词:
多铁材料
,
溶胶-凝胶
,
磁控溅射
,
铁电特性
,
磁特性
黄世峰
,
叶正茂
,
常钧
,
芦令超
,
王守德
,
程新
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.018
以硫铝酸盐水泥为基体,铌锂锆钛酸铅[0.08Pb(Li1/4Nb3/4)O3·0.47PbTiO3·0.45PbZrO3](简称PLN)压电陶瓷颗粒为功能体制备了0-3型水泥基压电复合材料.利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对水泥基压电复合材料的相组成和显微结构进行了分析和观察,重点研究了水泥基压电复合材料的介电频率特性和铁电特性.结果表明,压电陶瓷颗粒与硫铝酸盐水泥的水化产物结合良好;随着PLN含量的增加,复合材料的介电常数εr、剩余极化强度Pr和矫顽电场强度Ec均增大;在40～100 kHz频率范围内,水泥基压电复合材料的介电常数εr均随频率的增大而迅速降低,这主要受复合材料中的界面极化所影响,高频时,介电常数变化较小,表现出良好的高频介电稳定性;复合材料的电滞回线发生畸变的原因主要是PLN压电陶瓷破碎成颗粒后,本身存在许多缺陷,且与水泥复合后存在许多界面气孔.
关键词:
水泥基压电复合材料
,
介电频率特性
,
铁电特性
,
电滞回线
,
界面极化
