掺杂Bi4Ti3O12陶瓷薄膜的铁电性能研究开题报告
2020-06-09 10:06
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
掺杂bi4ti3o12陶瓷薄膜的铁电性研究
一. 铁电性介绍
铁电性(ferroelectricity)是某些介电晶体所具有的性质。在一些电介质晶体中,晶胞的结构使正负电荷中心不重合而出现电偶极矩,产生不等于零的电极化强度,使晶体具有自发极化,且电偶极矩方向可以因外电场而改变,呈现出类似于铁磁体的特点,晶体的这种性质叫铁电性。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
铁电体特性有:一是存在自发极化,二是自发极化有两个以上取向,三是在外场下,取向可变。因此,铁电性和跟自发极化有密切关系,但是,铁电性只存在于一定的温度范围,若温度高于居里相变转变温度,自化极化就消失,从而成为顺电体,不再具有铁电性了。本课题研究的问题是掺杂Bi4ti3o12(BIT)陶瓷薄膜的铁电性,并分析其结构,以及其改进方案。本实验拟采用溶胶-凝胶法制备BIT。选用分析纯的Bi(NO3)3#9642;5H2O和化学纯的Ti[(CH3)2OCH]4作为配料前驱动材料的原材料,使用柠檬酸作为络合剂,其用量为阳离子摩尔量的1.5倍,以乙二醇作为溶剂。首先按照BIT的化学计量比称取两种化学纯,将Bi(NO3)3#9642;5H2O和Ti[(CH3)2OCH]4及柠檬酸分别溶于乙二醇甲醚中,再将其混合充分搅拌至完全形成溶液,然后置于90℃的干燥箱中干燥成固体,而后置于300℃的马弗炉中使其自燃,最后在600℃的高温炉中烧结成BIT多晶靶材。使用波长为248nm的KrF准分子脉冲激光器。采用脉冲激光分子束外延技术在LaAlO3(100)基片上沉积BIT薄膜。
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