BaTiO3铁电纳米膜制备及物性和微结构表征

摘要：

采用脉冲激光淀积法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径平均尺寸20 nm,内生长Pt纳米线作为底电极一部分)制备了BaTiO3铁电纳米膜,并对其物性(铁电和介电性能)和微结构进行了表征.结果表明厚度170 nm BaTiO3铁电膜的介电常数,随着测量频率的增加(103Hz至106 Hz),从400缓慢下降到350;介电损耗在低频区域(103～105Hz)从0.029缓慢增加到0.036,而在高频率区域(＞105Hz)后,则迅速增加到0.07.这是由于BaTiO3铁电薄膜的介电驰豫极化引起的.电滞回线测量结果表明,该薄膜的剩余极化强度为17μC/cm2,矫顽场强为175kV/cm.剖面扫描透射电子显微镜(STEM)图像表明,BaTiO3纳米铁电薄膜与底电极Pt纳米线直接相连接,它们之间的界面呈现一定程度的弯曲.选区电子衍射图和高分辨电子显微像均表明BaTiO3铁电薄膜具有钙钛矿型结构.在BaTiO3纳米铁电薄膜退火晶化处理后,部分Pt纳米线的再生长导致顶端出现分枝展宽现象.为了兼顾氧化铝纳米有序孔膜版内的金属纳米线有序分布和BaTiO3纳米薄膜结晶度,合适的退火温度是制备工艺过程的关键因素.

关键词：BaTiO3、铁电纳米膜、介电和铁电性能、微结构

所属期刊栏目：28

分类号：TM22+3;TB383;TN16;TG115.21+5.3(电工材料)

资助基金：江苏省自然科学基金资助项目BK2007130;南京大学大型仪器测试基金0204001366

在线出版日期：2009-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：180-185