Ba0.8Sr0.2TiO3薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

摘要：

采用溶胶-凝胶法在Si和Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备钙钛矿结构的Ba0.8Sr0.2TiO3(BST)薄膜。对其前驱体干凝胶进行热重与差热(TG-DSC)分析，以此确定薄膜的热处理工艺。分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和B1500A半导体器件分析仪对薄膜性能进行表征。结果表明：800℃下在氧气气氛中退火15 min可以得到结晶度良好、致密度较高的纯钙钛矿相BST薄膜，其对应的晶粒尺寸和均方根粗糙度分别为30~40 nm和5.80 nm。薄膜厚度为160~378 nm时，BST薄膜的介电常数和介质损耗随薄膜厚度的增加而增大。厚度为300 nm的BST薄膜的介电常数由于尺寸效应随温度升高单调降低，且居里温度在室温以下。

关键词：Ba0.8Sr0.2TiO3(BST)薄膜、溶胶-凝胶法、介电性质

分类号：TN304(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51072235；湖南省自然科学基金杰出青年资助项目11JJ1008；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20110162110044

在线出版日期：2014-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：160-167