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鈮鎂酸鋇緩沖層對鋯鈦酸鉛薄膜漏電流的抑制
謝丹丹; 周靜; 吳智; 沈杰 武漢理工大學; 材料科學與工程學院; 材料復合新技術國家重點實驗室; 武漢430070; 湖南工學院; 材料與化學工程學院; 衡陽421002; 中國地質大學; 納米礦物材料及應用教育部工程研究中心; 武漢430074
關鍵詞：鈮鎂酸鋇緩沖層 鋯鈦酸鉛鐵電薄膜 介電損耗 鐵電性能 漏電流密度
摘要：將鈮鎂酸鋇(Ba(Mg1/3Nb2/3)O3,BMN)作為緩沖層,通過溶膠-凝膠法制備了鋯鈦酸鉛(Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,PZT)鐵電薄膜。探究BMN緩沖層對PZT鐵電薄膜介電、鐵電性能影響。研究發現:BMN緩沖層不僅可以改善PZT薄膜晶化生長,同時阻礙了PZT與Pt的互擴散而降低了漏電流。由于對漏電流的抑制作用,適當厚度BMN緩沖層的引入可改善PZT的鐵電性能,但隨著緩沖層厚度的增加,由于其分壓作用,復合膜鐵電性減弱。當厚度為10nm時,薄膜的綜合性能最好:介電常數εr=1612.03,介電損耗tanδ=0.024,剩余極化值Pr=31.65μC/cm^2,矯頑場Ec=71.5kV/cm,漏電流密度J=4.4×10^-6A/cm^2。
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