PLD法制备Ba-%2c0.6-Sr-%2c0.4-TiO-%2c3-薄膜及性能的研究.pdf

摘要 衬底上制备了Bao．6Sro．4Ti03薄膜，并研究了各工艺参数对薄膜结构、性能的影响 以及薄膜的介电行为。实验表明：所有条件下沉积的薄膜均倾向于(210)方向 生长，这在以前的文献中很少有报道过，随着氧压的降低，薄膜的平均粒径增大， 薄膜的表面粗糙度增大，薄膜的介电性能先增大后减小，氧压为0．01Pa时较好； 随着沉积温度的升高，薄膜的结晶度和晶粒尺寸增大，介电性能增加；先在 小，表面粗糙度减小，介电性能有所提高。此外，各条件下沉积的薄膜的介电性 能的频率曲线与德拜理论相比，实验曲线弥散区的频率范围比较宽，占，’随着频 率的增加下降得比较缓慢，且tan8有两个峰值。这主要是由于德拜方程是只考 虑单一的弛豫时间而实际电介质往往存在着弛豫时间不同的一系列极化弛豫机 构。从曲线拟合的结果可以看出，介电常数与频率的关系与戴维逊(Davidson) 和柯尔提出的经验关系相类似，这里叫做推广的戴维逊(Davidson)和柯尔的经 验关系： tana(f)=考毛+考％ 趴伊邓，+南+考毛 A、B、C、D、E、F、G、H为常数，可以由曲线拟合得到。此外，介电损耗tan8 频率曲线在低频端明显上翘，这与拟合曲线相偏离，这是由漏导电流所导致的。 关键词：Bao．6Sro．4Ti03薄膜；脉冲激光沉积；德拜弛豫理论；平均粒径；表面粗 糙度 Abstract ferroelectricmaterials．Inthis is well．known article，barium Bal吖SrxTi03 on strontiumtitanate thinfilmshavebeen Pt／Ti／Si02／Si Bao．6810．4Ti03 deposited the of conditionsonthe substrates laser effects bypulseddeposition，and deposition behaviorofthe thinfilmwere structure andthedielectric Bao．6Sr0．4Ti03 properties wecanseefromthe arca(21 investigated．As experiments，there0)preferred orientationinallthefilms．With the the size oxygen crystalgrain decreasing pressure andthesurface ofthe thinfilmsincreaseandthedielectric Ba0．6St0．4Ti03 roughness afteradrastic substrate decrease increase；Withrising temperature，the properties and sizeofthefilms dielectric erystallinitycrystalgra