材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

系统研究了CFA与RTA两种热处理方式以及热处理温度和时间对STO薄膜微结构的影响.STO薄膜采用脉冲激光沉积法(PLD)制备.采用原子力显微镜(AFM)和XRD分别对薄膜的表面形貌和晶粒结构进行分析.结果表明,在热处理温度650～800℃范围内,相对于CFA、STO薄膜经RTA热处理后,薄膜表面晶粒大小分布均匀、致密.两种热处理方法都使薄膜的晶粒直径随温度升高而增大,并且温度越高,薄膜的晶形越完整,同样热处理温度下,RTA与CFA相比薄膜的晶粒较小,两种热处理方法的最大晶粒尺寸都＜120nm.但XRD分析结果表明,在相同热处理温度下,CFA热处理的结晶转化率较RTA热处理要高.在一定范围内,RTA热处理时间对薄膜晶粒尺寸影响不大,热处理时间越长,晶粒更加完整,表面更加均匀平整,结晶转化率越高.

关键词: STO , 铁电薄膜 , 晶化 , CFA , RTA

STO/YBCO薄膜的制备及介电性能研究

李德红 , 刘兴钊 , 何世明 , 陆清芳 , 李言荣 , 张鹰 , 申妍华 , 陈家俊

功能材料

采用脉冲激光沉积技术,在(100)LaAlO3单晶基片上生长SrTiO3/Y1Ba2Cu3O7-x(STO/YBCO)多层薄膜.XRD分析表明:YBCO薄膜和STO薄膜均为C轴取向,STO(002)/YBCO(006)衍射峰摇摆曲线半高宽为0.73°.AFM分析表明,STO/YBCO多层薄膜表面平整、均匀,在77K,100kHz的测试条件下,STO薄膜介电损耗tgδ＜10-2,在53.6kV/cm电场作用下,介电常数的相对变化为38%.

关键词: STO , 铁电薄膜 , 脉冲激光沉积 , 界面势垒

基于非线性介电薄膜的电调滤波器优化设计

吴达军 , 何世明 , 刘兴钊 , 李言荣

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.04.010

采用脉冲激光沉积(PLD)法在(001)MgO基片上制备出高质量的SrTiO3(STO)薄膜,构建了Au/STO/MgO结构的叉指电容.在77K、10KHz条件下,对叉指电容的特性进行了测试,结果表明:在40kV/cm的直流电场作用下,电容值从1.75 pF减小为1.25 pF,电容值的相对变化率为28.5%.在此基础上,根据多层介质叉指电容保角变换模型.定量计算和仿真了STO薄膜的介电常数和微波频率下叉指电容的性能参数,并由此设计了一个三阶带通滤波器,该滤波器可实现13.50%的中心频率移动.

关键词: STO , 薄膜 , 介电性质 , 叉指电容 , 滤波器

含Ti电极的非晶钛酸锶薄膜的阻变开关特性研究

闫小兵 , 史守山 , 贾长江 , 张二鹏 , 李钗 , 李俊颖 , 娄建忠 , 刘保亭

人工晶体学报

采用射频磁控溅射法制备Ti金属薄膜作为反应电极,结合脉冲激光沉积法在Pt/Ti/Si衬底上制备了Ti/非晶-SrTiO3-δ (STO)/Pt结构的阻变存储器件单元.器件的有效开关次数可达200次以上.利用5 mV的小电压测量处于高低阻态的器件电阻,发现在经过3.1 ×105 s以后,两种阻态的电阻值均没有明显的变化,说明器件具有较好的保持特性.器件处于高阻态和低阻态的电阻比值可达100倍以上.在9mA的限制电流下,器件的低阻态为500 Ω,有利于降低电路的功耗.氧离子和氧空位的迁移在阻变开关中起到重要的作用,界面层TiOx发挥着氧离子库的作用.阻变开关机制归因为导电细丝(Filaments)的某些部分出现氧化或者还原现象,造成导电细丝的形成和断开.

关键词: 阻变开关 , STO , Ti反应电极 , 开关机制 , 脉冲激光沉积

STO铁电薄膜晶化动力学研究

张勤勇 , 李言荣 , 蒋书文

功能材料

从经典的成核长大理论出发,建立了STO铁电薄膜的晶化动力学模型,根据模型模拟了热处理温度以及升温速率对STO铁电薄膜微结构的影响.模拟计算结果表明,在热处理温度较低的情况下,薄膜的晶粒较大,晶粒尺寸分布也较宽.随着晶化温度的升高,晶粒生长受到抑制,晶粒较小.当升温速率较小时,晶粒生长充分、晶粒较大,但晶粒大小分布不均匀.当升温速率较大时,薄膜晶粒大小分布均匀,晶粒较小.模拟计算结果与实际情况一致.

关键词: STO , 铁电薄膜 , 晶化动力学 , 热处理