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Gd掺杂对pzt薄膜介电性能及极化行为的影响

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无机材料学报 2008年第5期23卷 872-876页

作者：孙秋魏兆冬王福平姜兆华哈尔滨工业大学化学工程与技术博士后流动站哈尔滨工业大学应用化学系哈尔滨150001

采用sol-gel法在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备出高度(100)择优取向的Gd掺杂pzt薄膜(简写为PGZT);介电测试结果表明,1mol%Gd掺杂的pzt薄膜介电常数最大,2mol%Gd掺杂pzt薄膜与未掺杂薄膜的介电常数相差不大,Gd掺入量>2mol%时,薄膜的介电常数... 详细信息

采用sol-gel法在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备出高度(100)择优取向的Gd掺杂pzt薄膜(简写为PGZT);介电测试结果表明,1mol%Gd掺杂的pzt薄膜介电常数最大,2mol%Gd掺杂pzt薄膜与未掺杂薄膜的介电常数相差不大,Gd掺入量>2mol%时,薄膜的介电常数下降;薄膜的不可逆极化值呈现与介电常数相同的变化趋势,而可逆极化值变化较小.在弱电场下(低于矫顽场E_c),用瑞利定律分析薄膜介电常数随电场强度的变化规律,1mol%Gd掺杂的薄膜瑞利系数α最大,说明薄膜中缺陷的浓度最低.1mol%Gd掺杂的薄膜介电和铁电性能的改善与Gd^(3+)+在pzt品格中的占位情况有关.

关键词： pzt薄膜稀土掺杂介电性能极化行为

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基于MEMS的硅基pzt薄膜微力传感芯片

压电与声光 2006年第3期28卷 335-337,340页

作者：佟建华刘梦伟崔岩王兢崔天宏王立鼎大连理工大学微系统研究中心辽宁大连116023 大连理工大学电子与信息工程学院辽宁大连116023 Dept. of Mechanical Engineering University of Minnesota

为了测量毫克级的微小力，设计并制造了一种硅基pzt薄膜悬臂式微力传感芯片。采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）方法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上成功制备了厚度不同（300-800nm）的锆钛酸铅（Pb（ZrxTi1-x）O3）薄膜，薄膜表面均匀，无裂纹。通过... 详细信息

为了测量毫克级的微小力，设计并制造了一种硅基pzt薄膜悬臂式微力传感芯片。采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）方法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上成功制备了厚度不同（300-800nm）的锆钛酸铅（Pb（ZrxTi1-x）O3）薄膜，薄膜表面均匀，无裂纹。通过测试和分析，研究了pzt薄膜的制备工艺参数和压电、铁电、阻抗特性。采用微机械加工手段制作了长度为1000μm、500μm、250μm的硅基pzt薄膜微型悬臂结构。当在悬臂的自由端沿着厚度方向施加毫克级的微小力时，微型悬臂就会在厚度方向发生弯曲和振动，通过测量在压电材料表面电极上的电荷量，并通过计算可得到微型悬臂所受的集中力的大小，实现微力的测量。该文还对微力传感芯片的工作方式进行了研究，初步设计了传感器系统模型。

关键词：微电子机械系统(MEMS) pzt薄膜微力传感器设计制作

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硅基pzt薄膜的制备与刻蚀工艺研究

压电与声光 2001年第4期23卷 290-292页

作者：赵宏锦刘建设任天令刘燕翔刘理天李志坚清华大学微电子学研究所北京100084

采用溶胶 -凝胶 ( Sol- Gel)法制备了 pzt薄膜 ,在 60 0°C的退火温度下即获得了晶化完善的钙钛矿铁电相结构。采用典型的半导体光刻工艺 ,利用 HCl/ HF刻蚀溶液成功地获得刻蚀线条分辨率达微米量级的 pzt薄膜微图形。较好的解决了有关 ... 详细信息

采用溶胶 -凝胶 ( Sol- Gel)法制备了 pzt薄膜 ,在 60 0°C的退火温度下即获得了晶化完善的钙钛矿铁电相结构。采用典型的半导体光刻工艺 ,利用 HCl/ HF刻蚀溶液成功地获得刻蚀线条分辨率达微米量级的 pzt薄膜微图形。较好的解决了有关 pzt薄膜制备与加工中存在的关键问题 ,为硅基铁电薄膜器件的实现奠定了良好的工艺基础。

关键词：锆钛酸铅刻蚀工艺 pzt薄膜硅基

MOD制备的pzt薄膜的相结构发展和成分分析

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无机材料学报 1999年第1期14卷 119-126页

作者：包定华吴小清张良莹姚熹西安交通大学电子材料与器件研究所西安710049

采用MOD工艺制备了pzt薄膜，利用XRD和TEM研究了焦绿石相向钙钛矿相的转变过程．制备在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上的pzt薄膜，其XRD分析显示焦绿石相在600℃完全转变为钙钛矿相；与之相比，Pt箔上无支持的pzt薄膜，其TBM分析表明pzt焦绿石... 详细信息

采用MOD工艺制备了pzt薄膜，利用XRD和TEM研究了焦绿石相向钙钛矿相的转变过程．制备在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上的pzt薄膜，其XRD分析显示焦绿石相在600℃完全转变为钙钛矿相；与之相比，Pt箔上无支持的pzt薄膜，其TBM分析表明pzt焦绿石相完全转变为钙钛矿相的温度更高，且与薄膜的厚度有关．XPS研究表明，薄膜表面含有化学吸附氧和污染碳，无其它杂质存在.表面富含少量Pb，其Zr／Ti比与化学计量比一致，但晶格中缺氧．

关键词：锆钛酸铅薄膜成分分析相结构 MOD pzt薄膜

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采用pzt薄膜的体声波RF滤波器设计

压电与声光 2001年第1期23卷 1-4页

作者：刘燕翔任天令刘理天清华大学微电子学研究所北京100084

在分析体声波滤波器的原理、结构及相关参数的基础上 ,结合锆钛酸铅薄膜的材料特性 ,提出了一种射频体声波滤波器设计。设计中考虑了衬底、电极的质量加载对中心频点的影响 ,模拟了不同连接方法下滤波器的频率特性 ,探讨了薄膜材料的制... 详细信息

在分析体声波滤波器的原理、结构及相关参数的基础上 ,结合锆钛酸铅薄膜的材料特性 ,提出了一种射频体声波滤波器设计。设计中考虑了衬底、电极的质量加载对中心频点的影响 ,模拟了不同连接方法下滤波器的频率特性 ,探讨了薄膜材料的制备、退火。

关键词：射频滤波器 pzt薄膜体声波设计

基于pzt薄膜的集成式微悬臂梁结构设计与制作

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中国机械工程 2005年第z1期16卷 467-468页

作者：刘梦伟佟建华崔天宏董维杰崔岩王兢王立鼎大连理工大学 116023大连大连理工大学116023大连明尼苏达大学明尼苏达美国大连理工大学116023大连大连理工大学116023大连大连理工大学116023大连大连理工大学116023大连

设计了基于pzt压电薄膜的双层和双片压电微悬臂梁结构,利用压电材料的正压电效应和逆压电效应,通过两个压电元件实现传感和执行功能的集成.悬臂梁结构采用体硅加工工艺制作,锆钛酸铅(Pb(Zr,Ti)O3,pzt)压电薄膜采用sol-gel方法在Pt/Ti/Si... 详细信息

设计了基于pzt压电薄膜的双层和双片压电微悬臂梁结构,利用压电材料的正压电效应和逆压电效应,通过两个压电元件实现传感和执行功能的集成.悬臂梁结构采用体硅加工工艺制作,锆钛酸铅(Pb(Zr,Ti)O3,pzt)压电薄膜采用sol-gel方法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制作,压电薄膜具有完整的钙钛矿结构和(111)择优取向.为了提高悬臂梁的性能和制作成品率,对制作微悬臂梁的关键工艺进行了优化.

关键词： pzt薄膜压电集成微悬臂梁

pzt薄膜的制备及其与MEMS工艺的兼容性

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Journal of Semiconductors 2006年第10期27卷 1776-1780页

作者：李俊红汪承灏黄歆徐联中国科学院声学研究所北京100080

用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si上制备了pzt薄膜,并采用剥离技术与热处理的方法解决了Pt电极的图形化,在结晶热处理前,利用pzt腐蚀液对pzt进行图形化腐蚀.分别用SEM,XRD,EDX对电极和pzt薄膜的相貌、相结构以及化学组分进行了分析.结果... 详细信息

用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO2/Si上制备了pzt薄膜,并采用剥离技术与热处理的方法解决了Pt电极的图形化,在结晶热处理前,利用pzt腐蚀液对pzt进行图形化腐蚀.分别用SEM,XRD,EDX对电极和pzt薄膜的相貌、相结构以及化学组分进行了分析.结果表明:所制备的pzt薄膜具有完全的钙钛矿型结构;这种图形化的工艺方法大大改善了电极和pzt的图形化条件,在不影响电极和pzt性能的同时,提高了电极和pzt的图形质量;底电极和pzt的图形化过程,避免了强酸长时间的腐蚀,大大提高了pzt薄膜的制备与MEMS工艺的兼容性.

关键词： pzt薄膜溶胶-凝胶法兼容性图形化

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溶胶-电雾化法在光纤表面制备pzt薄膜

传感技术学报 2006年第5A期19卷 1792-1795页

作者：吴亚雷吴建华褚家如中国科学技术大学精密机械与精密仪器系合肥230027

首次提出了使用溶胶-电雾化法在光纤表面制备pzt压电陶瓷薄膜,分析了光纤表面pzt压电陶瓷薄膜的成膜机理与特点,系统的研究了溶胶-电雾化法制备pzt压电陶瓷薄膜的特点,并分析了前驱液浓度、电雾化条件、pzt压电陶瓷薄膜沉积过程温度等... 详细信息

首次提出了使用溶胶-电雾化法在光纤表面制备pzt压电陶瓷薄膜,分析了光纤表面pzt压电陶瓷薄膜的成膜机理与特点,系统的研究了溶胶-电雾化法制备pzt压电陶瓷薄膜的特点,并分析了前驱液浓度、电雾化条件、pzt压电陶瓷薄膜沉积过程温度等因素对于pzt压电陶瓷薄膜的表面质量的影响.针对整个工艺过程进行了优化,最终得到了表面质量较好的pzt压电陶瓷薄膜.

关键词：溶胶-电雾化法 pzt薄膜升温控制

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pzt薄膜的制备和电性质研究

PZT薄膜的制备和电性质研究

作者：曾辉南京航空航天大学

学位级别：硕士

近年来,铁电材料由于具有良好的压电、铁电和热释电性能,因此受到了广泛的关注。其中,锆钛酸铅[ Pb(ZrTi)O, pzt) ]作为一种重要的铁电材料,具有一系列优异的性能,如压电、铁电、热释电、光电等。而且可以通过对pzt进行掺杂或单纯改变PZ... 详细信息

近年来,铁电材料由于具有良好的压电、铁电和热释电性能,因此受到了广泛的关注。其中,锆钛酸铅[ Pb(ZrTi)O, pzt) ]作为一种重要的铁电材料,具有一系列优异的性能,如压电、铁电、热释电、光电等。而且可以通过对pzt进行掺杂或单纯改变pzt中的Zr/Ti化学计量比的方式来改善其性能。其薄膜材料被广泛应用于高速非挥发性铁电存储器、红外探测器、光开关、光调制器和声表面波器件等众多领域。其中,富锆pzt(Zr>90mol%)由于具有较高的自发极化和丰富的相变,且相变时的介电常数和损耗较低,因此具有良好的热释电性能,使其成为制备非制冷热释电红外探测器的首选材料之一。本论文对Pb(ZrTiO薄膜的PLD制备工艺、晶相结构、铁电以及热释电性能进行了系统的研究。实验采用脉冲激光沉积方法(PLD)在Si片上制备了每个沉积参数系列下的Ag/pzt/YBCO/Si薄膜,通过对薄膜的晶相结构、铁电以及热释电性能的测试分析,系统总结了PLD方法中的所有沉积参数对薄膜结晶、铁电和热释电性能的影响规律。研究结果表明,在合适的沉积参数下制备的pzt薄膜具有良好的结晶、铁电和热释电性,常温下热释电系数最大可达0.9μC/(cm·K),在居里温度附近热释电系数可达47μC/(cm·K),具备良好的热释电性能,有望在红外探测领域得到应用。

关键词： pzt薄膜 PLD 铁电热释电红外探测