PZT薄膜反提拉生长的PbO挥发与退火条件研究

陈祝¹，杨成韬²，杨邦朝²，王升²

(1.成都信息工程学院,通信工程系,四川,成都,610225;
2.电子科技大学,微电子与固体电子学院,四川,成都,610054)

摘要:通过一新的溶胶-凝胶工艺:反提拉涂膜方法,在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备了PZT(Zr/Ti=52/48)铁电薄膜,并研究了退火工艺及其PbO的挥发对薄膜微结构、表面形貌、取向、及铁电性能的影响.本文首次提出并应用反提拉涂膜技术制备了PZT薄膜,此技术相对于传统的溶胶-凝胶工艺具有以下几方面的优点:操作控制简单方便、成本低、原料利用率高、无污染等.研究发现PZT薄膜通过增加PT晶种层后可以抑制PbO的挥发,同时薄膜呈现较强的(110)取向;在薄膜的退火处理过程中还发现氧气氛有助于降低PbO的挥发、促进晶粒的长大和降低钙钛矿的晶化温度,在氧气氛中退火的PZT薄膜显示了很好的铁电性能,其剩余极化强度明显增大而矫顽场只有极小的增加.

关键词:PZT; 溶胶-凝胶; 反提拉涂膜; PbO挥发; 铁电薄膜; PZT; sol-gel; reverse dip-coating; PbO volatilization; ferroelectric films;

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