热分解气氛对溶胶-凝胶法制备BLT铁电薄膜性能的影响

周文利¹，王耘波¹，于军¹，李佳¹，高俊雄¹，李建军¹

(1.华中科技大学,电子科学与技术系,湖北,武汉,430074)

摘要:研究了热分解气氛对溶胶-凝胶法制备在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的Bi3.25La0.75Ti3O12 (BLT)薄膜铁电性能的影响.在400℃时空气或氧气气氛下热分解20min,接着在700℃时氧气气氛下退火30min.氧气气氛下的热分解能充分分解掉薄膜中的有机成分,而空气气氛下的热分解使炭、氢有机成分部分残留在薄膜中.有机成分的不完全分解影响了退火过程中BLT薄膜晶化时晶粒的生长.表现出生长取向和晶粒尺寸对BLT薄膜铁电性能的影响.氧气和空气气氛下热分解的薄膜的剩余极化(Pr)和矫顽电场(Ec)分别为18.85μC/cm2,119.7kV/cm和12.56μC/cm2、112.5kV/cm.氧气气氛下热分解的薄膜的剩余极化值显著提高.所以热分解是控制铁电性能的重要步骤.

关键词:BLT薄膜; 溶胶-凝胶; 热分解;

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