鈦酸鉍低維材料的制備及性能研究.pdf

1、本文采用MOSD+spin-coating的方法，在不同襯底上制備了摻雜釤離子的Bi<,2>Ti<,2>O<,7>薄膜和微晶，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下： 在硅襯底上制備了不同釤含量的(Bi<,1-x>Sm<,x>)<,2>Ti<,2>O<,7>系列薄膜。發(fā)現(xiàn)不同摻雜離子濃度對(duì)Bi，2>Ti<,2>O<,7>薄膜的結(jié)晶度，表面形貌及電學(xué)性質(zhì)均有較大的影響。綜合考慮，認(rèn)為摻雜釤濃度為0.1時(shí)的薄膜具有較好的性能。然后

2、，在釤濃度為0.1的條件下研究了溶液濃度對(duì)薄膜性能的影響，發(fā)現(xiàn)溶液濃度對(duì)薄膜的電學(xué)性能影響更復(fù)雜。綜合所有因素，我們認(rèn)為溶液濃度為0.1，釤離子摻雜濃度為x=0.1的薄膜性能最為優(yōu)越。 對(duì)溶液濃度為0.1，摻雜濃度x=0.1的薄膜進(jìn)行了研究，對(duì)不同襯底上的薄膜做了比較。XRD的研究表明我們?cè)趦煞N襯底上制備的BSTO(0.1)薄膜均在600℃退火10分鐘后結(jié)晶性良好，為多晶膜。并且我們制備的BSTO(0.1)薄膜比未摻雜的薄膜的穩(wěn)

3、定性提高很多，并且比摻鑭元素的薄膜的穩(wěn)定性也有很大提高，一方面是因?yàn)殡姾裳a(bǔ)償?shù)脑颍硪环矫媸怯捎卺熾x子半徑要比鑭離子半徑更接近于鉍離子半徑(Bi<'3+>(0.93A)(1.00A)(1.14A))。原子力顯微鏡觀察了在兩種襯底上薄膜的表面較平整，由近球形顆粒組成。場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡對(duì)Si襯底薄膜斷面的形貌顯示，薄膜層與層之間不存在間隙，結(jié)晶性較好，并測(cè)出了薄膜的厚度約為490nm。電學(xué)性質(zhì)測(cè)試表明在不同退