新型Sol-Gel技术PZT铁电厚膜的制备及电学性能研究

无机材料学报

新型Sol-Gel技术PZT铁电厚膜的制备及电学性能研究

夏冬林; 刘梅冬; 曾亦可; 李军; 黄焱球; 刘少波

华中科技大学电子科学与技术系武汉 430074

收稿日期:2000-12-05 修回日期:2001-01-02 出版日期:2001-11-20 网络出版日期:2001-11-20

Electrical Properties of Thick Lead Zirconate Titanate Films Fabricated Using a New Sol-Gel Processing

XIA Dong-Lin; LIU Mei-Dong; ZENG Yi-Ke; LI Jun; HUANG Yan-Qiu; LIU Shao-Bo

Department of Electronic Science and Technology Huazhong University of Science and technology; Wuhan 430074

Received:2000-12-05 Revised:2001-01-02 Published:2001-11-20 Online:2001-11-20

摘要/Abstract

摘要： 采用新型ｓｏｌ－ｇｅｌ技术在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳiO2/Si基片上制备出了厚度为２～６０μｍ的ＰＺＴ铁电厚膜材料；研究了ＰＺＴ厚膜的结构及其介电、铁电性能．ＸＲＤ谱分析显示，ＰＺＴ厚膜呈现出纯钙钛矿相结构，无焦绿石相存在．ＳＥＭ电镜照片显示，ＰＺＴ膜厚均匀一致，无裂纹、高致密．厚度为５０μｍ的ＰＺＴ厚膜的介电常数为８６０，介电损耗为０.０３，剩余极化强度是２５μＣ／ｃｍ^２．矫顽场是４０ｋＶ／ｃｍ.

关键词: PZT厚膜, 新型Sol-gel技术, 介电性能, 铁电性能

Abstract: Lead zirconate titanate (Pb(Zr_0.53Ti_0.47)O₃, PZT) ferroelectric films 2-60μm in thickness were successfully fabricated on Pt-coated oxidized
Si substrates(Pt/Ti/SiO₂/Si) by a new sol gel processing. The microstructure and morphology of the prepared PZT thick films were
investigated via X-ray diffractometry and scanning electron microscopy techniques. X-ray diffraction patterns taken on these films show
single-phase perovskite-type structure, and no pyrochlore phase exists in thick films, and SEM micrographs suggest that the PZT thick films
are of high density, crack-free, and uniformity. Dielectric constant of 860, loss tangent of 0.03, remanent polarization of 25μC/cm², a coercive field of 40kV/cm were measured on 50μm thick films.

Key words: ferroelectric thick film, lead zirconate titanate (PZT), sol-gel technique, dielectric properties, ferroelectric properties

中图分类号:

TQ174

夏冬林,刘梅冬,曾亦可,李军,黄焱球,刘少波. 新型Sol-Gel技术PZT铁电厚膜的制备及电学性能研究[J]. 无机材料学报.

XIA Dong-Lin,LIU Mei-Dong,ZENG Yi-Ke,LI Jun,HUANG Yan-Qiu,LIU Shao-Bo. Electrical Properties of Thick Lead Zirconate Titanate Films Fabricated Using a New Sol-Gel Processing[J]. Journal of Inorganic Materials.

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