纳米结构铁电膜的制备和物性及微结构表征.doc

第 25 卷第 9 期
2010 年 9 月
文章编号: 1000-324X(2010)09-0966-05

无机材料学报
Journal of anic Materials

Vol. 25 No. 9
Sep. , 2010
DOI: .
纳米结构铁电膜的制备和物性及微结构表征
朱信华,宋晔,杭启明,朱健民,周顺华,刘治国
(南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093)
摘要: 采用脉冲激光淀积法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径平均尺寸 25 nm, 内生长 Pt 纳米线作为
底电极一部分)制备了纳米结构的 BaTiO3 铁电膜(膜厚 25nm), 并对其铁电和介电性能以及微结构进行了表征. 结果
表明, BaTiO3 铁电纳米膜的介电常数随着测量频率的增加(103~106 Hz)从 196 缓慢下降到 190; 介电损耗在低频区
域(103 ~105 Hz)从 缓慢增加到 , 而在高频率区域(>105 Hz)快速增加到 . 薄膜的剩余极化强度约为
5ìC/cm2, 矫顽场强约为 680 kV/cm. 剖面(S)TEM 像表明, BaTiO3铁电纳米膜与 Pt 纳米线(底电极)直接相连,它们之
间的界面具有一定程度的弯曲. 为兼顾氧化铝纳米有序孔膜版内的金属纳米线有序分布及 BaTiO3纳米膜的结晶度,
选择合适的退火温度是制备工艺中的关键因素.
关
键
词: BaTiO3; 纳米结构铁电膜; 介电和铁电性能; 微结构
中图分类号: TM22; TB383; TN16
文献标识码: A
Fabrication, Physical Properties and Microstructural Characterization of
Nanostructured Ferroelectric Films
ZHU Xin-Hua, SONG Ye, HANG Qi-Ming, ZHU Jian-Min, ZHOU Shun-Hua, LIU Zhi-Guo
(National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, Nanjing University, Nanjing 210093, China)
Abstract: By using pulsed laser deposition method, nanostructured BaTiO3 ferroelectric films (with a thickness of
25 nm) were grown on Si substrates and coated by nanoporous alumina membranes (NAMs) with an average pore
size of 25 nm. Metal Pt nanowires were embedded in NAMs as a part of the bottom electrode. The dielectric and
ferroelectric pro