鑭鈣滲雜PbTiO3薄膜的織構(gòu)與殘余應(yīng)力.pdf

1、本文使用溶膠-凝膠方法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制備了鑭鈣摻雜的鈦酸鉛(Pb0.8La0.1Ca0.1Ti0.975O3，PLCT)薄膜。利用廣角X射線衍射分析技術(shù)(XRD)研究了PLCT薄膜的物相組成；采用XRD的ω掃描技術(shù)系統(tǒng)研究了PLCT薄膜的晶體學(xué)織構(gòu)及其彌散程度；通過(guò)薄膜的掠入射X射線分析(GIXA)系統(tǒng)研究了PLCT薄膜中的殘余應(yīng)力。給出了制備及處理工藝對(duì)PLCT薄膜織構(gòu)和殘余應(yīng)力的影響規(guī)律。
　　物相分析結(jié)果

2、表明，退火溫度對(duì)薄膜的物相組成有很大的影響，過(guò)高的退火溫度會(huì)使氧化鉛揮發(fā)嚴(yán)重，從而造成薄膜缺少鉛元素而導(dǎo)致焦綠石相的生成；而過(guò)低的溫度又會(huì)導(dǎo)致薄膜晶化不完全。XRD測(cè)試結(jié)果顯示，存在一個(gè)合適的溫度，在此溫度下薄膜完全晶化，并且沒有焦綠石相。從而表明，通過(guò)調(diào)節(jié)退火溫度等熱處理工藝條件，可以由廉價(jià)的硝酸鹽和乙酸鹽為原材料制備出純鈣鈦礦相的PLCT薄膜。
　　研究發(fā)現(xiàn)，在Pt/Ti/SiO2/Si基片上用溶膠-凝膠法制備的PLCT薄膜的

3、織構(gòu)是(113)織構(gòu)，改變前驅(qū)體（溶膠）濃度和退火時(shí)的氣氛都不會(huì)改變PLCT薄膜的織構(gòu)類型，但會(huì)使薄膜(113)織構(gòu)的彌散程度發(fā)生變化。退火時(shí)的氧氣氣氛對(duì)PLCT薄膜(113)織構(gòu)的強(qiáng)弱有著重要的影響，當(dāng)氧氣流量為4.5L/min時(shí)，薄膜(113)織構(gòu)的彌散程度達(dá)到最小，即(113)織構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)到最大。
　　基于掠入射X射線分析(GIXA)的應(yīng)力測(cè)試表明，用溶膠-凝膠方法制備的PLCT薄膜中的殘余應(yīng)力是殘余拉應(yīng)力，并隨著前驅(qū)體濃度