PZT铁电薄膜制备与研究.pdf

摘要为溶剂,醋酸和乙酰丙酮为添加剂,通过控制合适的工艺,用猤法在程。分析了籫法各个工艺过程对∧そ峋阅艿挠跋臁6訮薄膜进江苏大学硕士学位论文制各∧な保ǔJ褂糜谢佳卫磁渲迫芙海渲杏谢鄹癜汗蟆对设备要求高,而无机锆盐可以克服这些缺点。另外,在选用衬底材料时,为了与集成电路兼容,一般选用///多层结构,但工艺较复杂,且成本较高,而对于其他基片笔⒉AА等铣粱齈薄膜的报道还不多。本论文以无机硝酸锆为锆源,醋酸铅、钛酸四丁酯为主要原料,乙二醇甲醚和现票噶撕穸仍以下、致密、无裂纹的绫∧ぁU攵薄膜厚度太薄的问题,用甮法制备超细厶澹缓蟀阎票傅腜粉体掺杂到溶胶中,对型复合法制备衲そ辛顺醪教教帧研究了芙汗ひ铡⒒⑷却矸绞降榷灾票副∧さ男蚊驳挠跋臁L讨了薄膜在基片上的生长过程。通过蒸发一凝聚机制和表面、体扩散等机制讨论了基片上小岛Ш的形成和长大过程,用陶瓷的烧结机制解释了薄膜的致密化和结晶过程。分析了薄膜中应力产生裂纹的机制。从热膨胀失配和相转变的角度对薄膜中应力进行了计算分析,讨论了膜层中的应力释放的机制,提出了抑制裂纹的方法。结合差热分析和湎哐苌浞治隽薖薄膜在不同基片上的结晶过行了铁电性能测试,研究了退火温度、薄膜厚度及外加电压对铁电性能的影响。用甮法制备了不同粒度和分散性的阜厶濉Q芯苛巳帜夯方式影彼⒅苯痈稍铩⒑阄滤对粉体分散性和粒度大小的影响,根据P停馐土瞬煌ひ斩苑厶逋啪坌阅艿挠跋臁L教至薖粉体在溶液状态下的生长方式伺叩淖孕猩ず屯啪凵和在烧结阶段致密化机制。提出了制备颗粒细小、均匀、分散性好的粉体颗粒需要采取的几个措施。分析了粉体的分散及其在溶胶中的稳定,用透春戏ㄖ聘髁撕穸却的厚膜。研究了不同工艺制备的粉体对厚膜形貌的影响,其中含有乙酰丙酮的粉体,用它制备出来的衲け砻嫘蚊沧詈茫げ愕目帕4笮【取⒅旅堋关键词:甮法,祁芽螅阜厶澹啪郏琌一透春戏
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纛∞细衅￡月学位论文作者签名:季饮长学位论文版权使用授权书不保密瓯沙々年耹’日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学位保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口,在年解密后适用本授权书。‘
日期:沙箩年耭多日本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:
囝一第一章绪论绮牧细攀在个晶体学点群中,存在个特殊的点群——极性点群,分别是:江苏大学硕士学位论文绮牧系慕峁铁电材料是一类具有自发极化,且自发极化方向可以随外加电场变化而改变的材料。铁电材料之所以存在自发极化,从根本上说是由于其特殊的晶体结构。琺,,,,,,在具有这些点群的晶体中,存在一个特殊的极化方向,每个晶胞中原子的正负电荷重心沿该方向发生相对位移,形成电偶极矩,即产生自发极化4泳褰峁类型上,铁电材料可以分为钙钛矿型和非钙钛矿型两大类,绮牧暇褪粲典型的钙钛矿型结构。钙钛矿型化合物的化学通式为,具体结构如图其中4蟀刖丁⒌偷缂邸⑴湮皇慕鹗衾胱樱鏟、、、等;P“刖丁⒏叩缂鄣慕鹗衾胱樱鐉取0刖洞蟮腁离子通常占据顶角的位置,半径小的胱诱季萏逍模嫘挠闪鲅踉枵季荩形成一个氧八面体。自发极化主要源于占据体心位置的胱悠ɡ氚嗣嫣逯行锆钛酸铅,甹是出和两种物质组成的固溶体系。由于和离子半径相近,所以和能以任何比例固溶。图是,畑倘芴宓南嗤己途Ц癯J的运动。图钙钛矿型褰峁共灰馔.●
善姆江苏大学硕士学位论文图中三方、四方与立方的交界线是居里温度线,在居里温度线以上,无论等绾伪浠琍晶体均是顺电相,没有铁电性;在居里温度以下,,称为准同型相界界处居里温度约为妗T谙嘟绺浇孀臫胱优ǘ鹊脑黾樱苑⒓ɑ娜向从】向变化【浚谡庖还讨校琍由三方相到四方相转变,晶体结构发生畸变,囊恍┬阅埽缃榈缧浴⒀沟缧缘榷汲鱿址逯怠图是笛沟缣沾傻慕榈绯J突珩詈舷凳谙嘟绺浇随成分的变化曲线。图是各种压电常数在相界附近随组成的变化曲线图。≈’、
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