[毕业设计] 化学溶液分解法在硅衬底上制备了环境协调性(Bi0.5Na0.5)TiO3铁电... [复制链接]

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　　毕业设计 化学溶液分解法在硅衬底上制备了环境协调性(Bi0.5Na0.5)TiO3铁电薄膜和Na0.5Bi0.5TiO3/LaNiO3/Bi2Ti2O7/Si薄膜结构测试了其结晶性，共33页，21611字
　　
摘要
　　
本论文采用化学溶液分解法在硅衬底上制备了环境协调性(Bi0.5Na0.5)TiO3铁电薄膜和Na0.5Bi0.5TiO3/LaNiO3/Bi2Ti2O7/Si薄膜结构，测试了其结晶性，并利用Au做电极材料制备了(Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜的MFMISM结构测试了其电学性能。对比(Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜不同衬底材料上的结晶情况：XRD图谱显示，单晶硅上的(Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜易出现Bi2Ti2O7杂峰，LaNiO3上的(Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜为钙钛矿结构的多晶膜，有效避免Bi2Ti2O7的形成。对Au/(Bi0.5Na0.5)TiO3/LaNiO3/Bi2Ti2O7/Si结构的电学性能分析得出：此薄膜有良好的电绝缘性，当电压在±6V之间时，漏电流小于1.1×10-10A；测试不同电压下的C-V曲线，发现记忆窗口随电压的增加基本上呈线性增加，存储模式为电极化存储，存储效应良好。薄膜也显示了良好的介电性，在100kHz频率下，介电常数和损耗因子分别为2.18和0.06。
　　
关键词：(Bi0.5Na0.5)TiO3；化学溶液分解法；铁电薄膜
　　

　　
目录
　　
摘 要    I
　　
Abstract    II
　　
1.绪论    1
　　
1.1 研究背景    1
　　
1.2 研究现状及存在的问题    5
　　
1.3 研究内容及意义    7
　　
2.实验原理与测试方法    8
　　
2.1 薄膜制备技术    8
　　
2.1.1 物理沉积法    8
　　
2.1.2 化学沉积法    8
　　
2.2 化学溶液分解法    9
　　
2.3 分析测试技术    10
　　
2.3.1 X-射线衍射分析    10
　　
2.3.2 绝缘性能分析    10
　　
2.3.3 电容-电压特性分析    11
　　
2.3.4 介电性分析    13
　　
3.(Bi0.5Na0.5)TiO3铁电薄膜的制备及测试方法    14
　　
3.1 实验原料及设备    14
　　
3.1.1 试验原料    14
　　
3.1.2 主要仪器设备    14
　　
3.2 前驱体溶液的配制    14
　　
3.3 薄膜的制备    15
　　
3.3.1 衬底的制备    15
　　
3.3.2 旋涂法制备(Bi0.5Na0.5)TiO3膜    16
　　
3.4 电极的制备    17
　　
4.(Bi0.5Na0.5)TiO3铁电薄膜的结构及电学性质的研究    19
　　
4.1 薄膜结晶性分析    19
　　
4.1.1 (Bi0.5Na0.5)TiO3/Si结构薄膜的XRD图    19
　　
4.1.2 (Bi0.5Na0.5)TiO3/ITO/Si结构薄膜的XRD图    20
　　
4.1.3 (Bi0.5Na0.5)TiO3/LaNiO3/Si结构薄膜的XRD图    20
　　
4.1.4 (Bi0.5Na0.5)TiO3/LaNiO3/Bi2Ti2O7/Si结构薄膜的XRD图    25
　　
4.2 电学性能分析    26
　　
4.2.1 (Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜MFMISM结构的绝缘性分析    26
　　
4.2.2 (Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜MFMISM结构的C-V特性特性分析    24
　　
4.2.3 电压应力下(Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜MFMISM结构的C-V特性分析    25
　　
4.2.4 不同频率下(Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜MFMISM结构的C-V特性分析    26
　　
4.2.5 (Bi0.5Na0.5)TiO3薄膜MFMISM结构的介电性分析    27
　　
4.3 小结    27
　　
5.结论    28
　　
致 谢    29
　　
参考文献    30

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