项目简介
项目名称
外延的新型铁电膜掺镧钛酸铋的制备及性能研究
项目批准号
50272063
学科分类
E020402
工程与材料科学部
_无机非金属材料
_功能陶瓷
_压电与铁电陶瓷材料
资助类型
工程与材料科学
负责人
吴文彬
依托单位
中国科学技术大学
批准年份
2002
起止时间
200301-200512
批准金额
22.00万元
摘要
铁电外延膜的Imprint（印迹）效应可归咎于铁电薄膜中内电场的形成，它将导致薄膜的极化强度变小，矫顽场变大，甚至使其在零电场下固有极化的双稳定态转变成单稳态，从而使铁电薄膜在不挥发存贮等诸多方面的应用失效。无疑，这是一个重要的基础研究课题，是铁电薄膜应用方面一个长期以来亟待解决的问题。本项目对此问题展开了深入的研究。结果表明：内电场的形成与PZT薄膜界面处氧空位梯度的产生密切相关，而氧空位形成的通道是PZT界面处晶格失配应力导致的位错网络；晶格失配应力越大，位错密度越大，氧空位梯度越大，内电场也越强。因此，诱导内电场形成的关键因素是界面处的晶格失配和氧空位梯度所伴随的内应力梯度。我们首次观察到IMPRINT失效与铁电膜中畴结构的演化相对应，这种结构与性能的关联对进一步制备高质量铁电外延异质结构具有指导意义。在此研究基础上，我们给出了三种克服PZT外延电容器IMPRINT失效的有效方法。
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