TiO2／BiFeO3薄膜中增强的磁性和铁电性能

摘要：

为改善铁酸铋（ BiFeO3）薄膜的铁电性能，通过溶胶－凝胶和磁控溅射的方法在 Au／Pt／Cr／Si 基底上制备了TiO2／BiFeO3（ TiO2／BFO）和BiFeO3薄膜。采用扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、铁电测试仪和物理性能测量仪对薄膜进行了物性表征。实验结果表明：TiO2阻挡层抑制了BFO薄膜表面缺陷的形成，提高了复合薄膜的绝缘性能，使TiO2／BFO薄膜中泄漏电流明显降低，且导电机制由欧姆型向空间电荷限制传导型转变。此外，溅射TiO2阻挡层破坏了BFO表面的螺旋结构，使TiO2和BFO之间晶格失配而产生界面应力，提高了薄膜的磁电性能。在顶电极和铁电层之间引入阻挡层是提高BFO薄膜磁电性能的一种有效方法。

关键词：多铁材料、溶胶-凝胶、磁控溅射、铁电特性、磁特性

分类号：O469;O484;O738(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：河北省自然科学基金资助项目 A2012101001；河北省科技支撑计划资助项目132176278；河北省教育厅自然科学研究项目 QN20132013；河北省承德市财政局科技支撑项目 CZ2012007．

在线出版日期：2015-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：53-57