BST組分梯度鐵電薄膜的性能研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇(Ba1-xSrxTiO3,BST)薄膜是鈦酸鋇、鈦酸鍶的固溶體,它具有介電常數(shù)大、介電損耗低、調(diào)諧率高以及溫度穩(wěn)定性能好等特點,因而在介質(zhì)移相器、壓控振蕩器等領域有廣泛的應用前景。組分梯度結(jié)構 BST薄膜可拓寬材料的溫度穩(wěn)定區(qū)間,從而改善薄膜的溫度穩(wěn)定性能;可緩和材料內(nèi)部的應力及界面效應等,繼而提高薄膜的介電性能,成為目前國內(nèi)外的研究熱點。
　　本文研究了磁控濺射法制備BST鐵電薄膜的工藝技術,沉積了上組分梯度結(jié)構、下組

2、分梯度結(jié)構和單層結(jié)構共三類BST薄膜,分析了這些薄膜的介電性能、溫度穩(wěn)定性能和微結(jié)構性能以及不同緩沖層對薄膜介電性能的影響,并證實了薄膜內(nèi)部組分梯度結(jié)構的存在。
　　實驗結(jié)果表明:隨著濺射時間的延長(90min-150min),薄膜的優(yōu)值因子從47.3降至3.5;隨著退火溫度的升高(550℃-650℃),薄膜的優(yōu)值因子從56.3降至37.5;而在20％-40％的濺射氧分壓條件下,氧分壓為30％時薄膜的優(yōu)值因子達到最高值54.7。相