Mn掺杂BST薄膜的制备与表征

摘要：

采用醋酸水溶液体系溶胶-凝胶法制备了未掺杂和掺Mn(Ⅱ)钛酸锶钡(BST)薄膜.用这种方法,可在BST体系中容易地加入任何浓度的金属离子,并可在室温下长期保存.根据X-射线衍射图(XRD)和表面形貌,薄膜的晶化温度取为650～750 °C.根据掺Mn BST的Mn2p3/2 X-射线光电子能谱(XPS)图中Mn2p3/2的峰位置,显示出薄膜中Mn的价态与加入的Mn(Ⅱ)离子价态相同.根据结合能的峰移,可以得到掺Mn BST的费密能级降低0.7 eV.I-V特性和介电特性测试表明,掺Mn(Ⅱ)BST的漏电流明显降低,相对的介电常数增加,损耗角正切降低0.01.根据漏电性质、介电常数和损耗的关系,2%(摩尔分数)的Mn掺杂的BST薄膜适合于低频小信号(2 V以下,约500 kHz)应用,而高浓度的Mn掺杂适合于大信号较高频率(1 MHz以上)应用.

关键词：BST薄膜、Mn(Ⅱ)掺杂、溶胶-凝胶法、X-射线光电子能谱、I-V特性、介电性质

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分类号：TN304(半导体技术)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划G1999033105;面向21世纪教育振兴行动计划985计划;国家重点实验室基金

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：389-391，403