溶膠-凝膠法制備La摻雜鈦酸鉍薄膜和多層膜及其鐵電性質(zhì)研究.pdf

1、鑭摻雜鈦酸鉍((Bi<,4-x>La<,x>)Ti<,3>O<,12>)以其高剩余極化強(qiáng)度、良好的疲勞強(qiáng)度和介電響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),在鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器(FRAM)上的應(yīng)用前景非常廣闊,是近年來(lái)人們研究的熱點(diǎn).雖然在這方面的工作已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展,但要使其成功地應(yīng)用于FRAM器件上,仍有很多問(wèn)題有待進(jìn)一步解決,如因剩余極化強(qiáng)度不夠大,所制得FRAM的容量偏小還不能與現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)等器件競(jìng)爭(zhēng)等.現(xiàn)有已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)的FRAM器件的容

2、量大約在兆(M)的量級(jí),與現(xiàn)有的DRAM等隨機(jī)存儲(chǔ)器的容量差距較大.所以有必要提高剩余極化強(qiáng)度來(lái)增加FRAM的容量.因此,對(duì)具有高剩余極化強(qiáng)度薄膜的制備和研究是一項(xiàng)很有意義的工作.該文采用溶膠-凝膠法,研究了薄膜制備工藝中的烘烤溫度(即溶劑的揮發(fā)溫度)對(duì)(Bi<,3.25>La<,0.75>)Ti<,3>O<,12>(BLT)薄膜的影響.發(fā)現(xiàn)在保持薄膜結(jié)晶溫度和有機(jī)物分解溫度相同的情況下,烘烤溫度對(duì)BLT薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和鐵電性

3、質(zhì)均產(chǎn)生重要影響.在較低烘烤溫度下得到的薄膜(117)擇優(yōu)取向明顯.但隨著烘烤溫度增加,薄膜的(117)擇優(yōu)取向逐漸減弱.薄膜的表面晶粒形貌則從棒狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸P狀.該文還測(cè)量了薄膜的鐵電性質(zhì),發(fā)現(xiàn)在250℃烘烤溫度下得到的薄膜具有最大的剩余極化強(qiáng)度,2Pr為28.4μC/cm<'2>.該文還對(duì)Bi<,4>Ti<,3>O<,12>(BT)/(Bi<,3.25>La<,0.75>)Ti<,3>O<,13>(BLT)多層膜進(jìn)行了研究.在Pt/