溶胶凝胶法制备bifeo3薄膜的结构及物性研究

溶胶-凝胶法制备BiFeO3薄膜的结构及物性研究作者：李丽，刘保亭，张新，闫小兵，郭颖楠，LILi，LIUBao-ting，ZHANGXin，YANXiao-bing，GUOYing-nan作者单位：河北大学物理科学与技术学院,保定,071002刊名：人工晶体学报英文刊名：JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALS年，卷(期)：2008，37(6)被引用次数：3次参考文献(17条)1.WangJ.NeatonJB.ZhengHEpitaxialBiFeO3MultiferroicThinFilmHeterostructures20032.HillNAWhyareTheseSoFewMagneticFerroelectrics20003.FiebigM.LottermoserT.FrohlichDObservationofCoupledMagneticandElectricDomains20024.HiqashiyamaD.MiyasakaSControloftheFerroelectricPropertiesofDyMn2O5byMagneticFields20045.ChenF.ZhangQF.LiJHSol-gelDerivedMultiferroicBiFeO3CeramicswithLargePolarizationandWeakFerromagnetism20066.WangY.JiangQH.HeHCMultiferroicBiFeO3ThinFilmsPreparedviaaSimpleSol-gelMethod20067.GonzalezAHM.CavaLcanteLSSoftChemicalDepositionofBiFeO3MultiferroicThinFilms20078.SinghSK.KimYK.FunakuboHEpitaxialBiFeO3ThinFilmsFabricatedbyChemicalSolutionDeposition20069.YeZ.TangMH.ChengCPSimulationofPolarizationandButterflyHysteresisLoopsinBismuthLayer-structuralFerroelectricThinFilms200610.WangY.GanpuleC.LiuBTEpitaxialFerroelectricPb(Zr,Ti)O3ThinFilmsonSiUsingSrTiO3TemplateLayers200211.LiuBT.ZhangX.ZhangWTComparisonofPb(Zr,Ti)O3CapacitorswithConductiveLa0.5Sr0.5CoO3andNon-conductiveBi3.25La0.75Ti3O12Layers200712.LiuBT.LiF.ChengCSInvestigationofPbZr0.4Ti0.6O3CapacitorswithRoomTemperatureas-grownLaNiO3Electrodes200713.SinghSK.IshiwaraH.MaruyamaKEnhancedPolarizationandReducedLeakageCurrentinBiFeO3ThinFilmsFabricatedbyChemicalSolutionDeposition200614.PabstGaryW.MartinLaneW.ChuYing-HaoLeakageMechanismsinBiFeO3ThinFilms200715.LiuZL.LiuHRElectricPropertiesofBiFeO3FilmsDepositedonLaNiO3bySol-gelProcess200616.YangH.JainM.SuvorovaNATemperature-dependentLeakageMechanismsofPt/BiFeO3/SrRuO3ThinFilmCapacitors200717.LampertMA.MarkPCurrentInjectioninSolids1970相似文献(3条)1.期刊论文李佳.苗鸿雁.谈国强.梁云鹤.贾婷婷.LIJia.MIAOHong-yan.TANGuo-qiang.LIANGYun-he.JIATing-ting无机盐-螯合-凝胶法制备的铁酸铋薄膜的工艺研究-功能材料2008,39(5)采用无机盐-螯合-溶胶凝胶法成功制备了BiFeO3薄膜.研究了不同基片、热处理工艺对薄膜相结构的影响.通过DTA-TG与FTIR对溶胶前躯体进行表征,分析了BiFeO3溶胶与薄膜过程机理并确定了铁电相转变温度为856℃.通过XRD、SEM分析了薄膜的晶相及表面形貌.结果表明,薄膜呈随机取向,氮气环境中退火可提高薄膜结晶度.600℃退火下薄膜厚度平均是400nm左右.VSM表明随着退火温度的增加,BiFeO3薄膜的磁化率增大.2.期刊论文杨彩霞.林殷茵.汤庭鳌.YANGCai-xia.LINYin-yin.TANGTing-ao溶胶-凝胶法制备BiFeO3铁电薄膜的结构和特性-功能材料2005,36(3)采用sol-gel方法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备出纯相铁酸铋薄膜.采用热分析方法研究了凝胶的化学变化和析晶过程.分析讨论了退火温度对薄膜的结构和形貌的影响.并用XRD、SEM等手段对样品在不同温度条件退火处理后的薄膜相和形貌进行了分析.在800℃时采用层层退火方式,有效抑制Fe价态转化,从而降低了电子波动引发的氧空位数目,制备出纯铁相高电阻率的BiFeO3铁电薄膜,并观测到饱和电滞回线,其Ps和Pr分别为6.9μC/cm2和2.8μC/Cm2.3.学位论文李丽多铁BiFeO<,3>薄膜及其掺杂改性的研究2009采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）法成功地制备了铁酸铋薄膜（BiFeO3）、掺锰铁酸铋薄膜（BiFe0.95Mn0.05O3），采用磁控溅射法（MagnetronSputtering）构造铁电薄膜电容器。利用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、铁电测试仪（PrecisionLCUnit）、振动样品磁强计（VSM）等对薄膜样品的结构、表面形貌、以及铁电性和铁磁性进行了研究：
　　1.应用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si（001）基片上制备了BiFeO3（BFO）薄膜，构架了Pt/BiFeO3/Pt电容器。X射线衍射图谱显示BiFeO3薄膜结晶状态良好，原子力显微镜照片显示BiFeO3表面颗粒均匀。Pt/BiFeO3/Pt电容器具有良好的电学性能，在驱动电压为5V的情况下，Pt/BiFeO3/Pt电容器的电滞回线具有良好的对称性，介电常数随电压的变化呈现良好的蝶形，漏电流密度小于10-4A/c㎡，研究发现漏电流满足空间电荷限制电流传导机制。
　　2.BiFe0.95Mn0.05O3（BFMO）凝胶的热重-差热（TG-DTA）研究发现最佳的烘烤温度为300℃。在550℃下，对薄膜进行了不同退火时间的研究，发现薄膜最佳的退火时间为20分钟。
　　3.制备Pt/BiFe0.95Mn0.05O3/Pt电容器，XRD图谱显示BFMO薄膜是多晶结构，铁电电容器电滞回线饱和性好，在1MV/cm的外加电场下，剩余极化强度Pr为52μC/c㎡，漏电流密度约为3.6×10-4A/c㎡，并且具有良好的保持特性。
　　4.采用非传导的Ba0.6Sr0.4TiO3（BST）材料制备Pt/BST/BFMO/BST/Pt电容器结构，与Pt/BFMO/Pt作对比，研究发现BST可以有效地降低BFMO薄膜的漏电流，铁电电容器具有良好的保持特性。
　　关键词：BiFeO3；BiFe0.95Mn0.05O3；溶胶-凝胶；多铁性；复合膜引证文献(3条)1.马家峰.刘心宇.石雨.袁昌来SrBiFeO基NTC陶瓷的制备及其电性能研究[期刊论文]-电子元件与材料2010(1)2.林方婷.石旺舟Mn含量对Ba(Ti0.7-xMnxFe0.3)O3陶瓷的磁性能及交换机制的影响[期刊论文]-人工晶体学报2010(2)3.孙杰.刘保亭.陈江恩.娄建忠.周阳非晶Ni-Al阻挡层对快速退火制备的硅基Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜结构及物性影响的研究[期刊论文]-人工晶体学报2010(2)本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_rgjtxb98200806025.aspx授权使用：山东大学(sddx)，授权号：a0e4667c-3b61-4ce3-b0f5-9dec00b69bef下载时间：2010年9月9日