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脉冲激光沉积PbSrTiO薄膜和(Pb,Sr)TiO/(Pb,La)TiO多层膜的介电性能及弛豫现象

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苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明

第一章引言

1.1铁电材料

1.1.1电介质基本理论

1.1.2铁电材料简介

1.2电介质在DRAM中的应用

1.3研究现状以及本文研究方向和意义

1.3.1钛酸锶铅的研究背景

1.3.2本论文的研究意义和内容

第二章薄膜制备与表征方法

2.1脉冲激光沉积法

2.1.1脉冲激光沉积过程及其特点

2.1.2脉冲激光沉积系统及沉积参数分析

2.1.2 PLD制备薄膜样品

2.2样品电极的制备

2.3薄膜性质的测试方法

第三章Pb0.5Sr0.5TiO3与Ba0.5Sr0.5TiO3、Pb0.5Ba0.5TiO3单层膜的比较和研究

3.1引言

3.2结果与讨论

3.2.1薄膜样品的结构表征

3.2.2薄膜的介电特性

3.2.3薄膜的漏电特性测试

3.2.4薄膜的铁电性

3.2.5薄膜温度特性的测试

3.3结论

第四章Pb0.5Sr0.5TiO3薄膜的介电弛豫现象

4.1引言

4.2结果与讨论

4.2.1薄膜样品的结构表征

4.2.2介电性能

4.2.3薄膜的温度谱及其弛豫特性

4.3结论

第五章PLD制备(Pb,Sr)TiO3/(Pb,La)TiO3多层膜的介电增强

5.1引言

5.2样品的制备

5.3结果与讨论

5.3.1薄膜样品的结构表征

5.3.2薄膜样品的介电性能

5.4结论

第六章总结

参考文献

硕士期间公开发表的论文

致谢

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摘要

本文采用脉冲激光沉积法,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Pb0.5Sr0.5TiO3(PST)单层膜,并以之为研究对象,对其与Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)、Pb0.5Ba0.5TiO3(PBT)在铁电、介电、漏电等性质方面进行了比较。发现PST在室温下有更高的介电常数,更小的漏电流和更大的电容—电压调谐度。文章同时对(PST)/Pb0.8La0.2TiO3(PLT)多层膜的介电性能也进行了研究,与PST和PLT单层膜相比较,发现PST/PLT多层膜的介电常数明显提高,并且伴随着色散的增大。通过对多层膜垂直于表面成分的分析,认为薄膜界面间的原子扩散引起组分的波动以及界面间铅挥发造成了多层膜的介电色散的增大,并导致介电增强。

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