李德红
,
刘兴钊
,
何世明
,
陆清芳
,
李言荣
,
张鹰
,
申妍华
,
陈家俊
功能材料
采用脉冲激光沉积技术,在(100)LaAlO3单晶基片上生长SrTiO3/Y1Ba2Cu3O7-x(STO/YBCO)多层薄膜.XRD分析表明:YBCO薄膜和STO薄膜均为C轴取向,STO(002)/YBCO(006)衍射峰摇摆曲线半高宽为0.73°.AFM分析表明,STO/YBCO多层薄膜表面平整、均匀,在77K,100kHz的测试条件下,STO薄膜介电损耗tgδ＜10-2,在53.6kV/cm电场作用下,介电常数的相对变化为38%.
关键词:
STO
,
铁电薄膜
,
脉冲激光沉积
,
界面势垒
张勤勇
,
李言荣
,
蒋书文
功能材料
从经典的成核长大理论出发,建立了STO铁电薄膜的晶化动力学模型,根据模型模拟了热处理温度以及升温速率对STO铁电薄膜微结构的影响.模拟计算结果表明,在热处理温度较低的情况下,薄膜的晶粒较大,晶粒尺寸分布也较宽.随着晶化温度的升高,晶粒生长受到抑制,晶粒较小.当升温速率较小时,晶粒生长充分、晶粒较大,但晶粒大小分布不均匀.当升温速率较大时,薄膜晶粒大小分布均匀,晶粒较小.模拟计算结果与实际情况一致.
关键词:
STO
,
铁电薄膜
,
晶化动力学
,
热处理
张勤勇
,
蒋书文
,
李言荣
,
张万里
功能材料
系统研究了CFA与RTA两种热处理方式以及热处理温度和时间对STO薄膜微结构的影响.STO薄膜采用脉冲激光沉积法(PLD)制备.采用原子力显微镜(AFM)和XRD分别对薄膜的表面形貌和晶粒结构进行分析.结果表明,在热处理温度650～800℃范围内,相对于CFA、STO薄膜经RTA热处理后,薄膜表面晶粒大小分布均匀、致密.两种热处理方法都使薄膜的晶粒直径随温度升高而增大,并且温度越高,薄膜的晶形越完整,同样热处理温度下,RTA与CFA相比薄膜的晶粒较小,两种热处理方法的最大晶粒尺寸都＜120nm.但XRD分析结果表明,在相同热处理温度下,CFA热处理的结晶转化率较RTA热处理要高.在一定范围内,RTA热处理时间对薄膜晶粒尺寸影响不大,热处理时间越长,晶粒更加完整,表面更加均匀平整,结晶转化率越高.
关键词:
STO
,
铁电薄膜
,
晶化
,
CFA
,
RTA
吴达军
,
何世明
,
刘兴钊
,
李言荣
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.04.010
采用脉冲激光沉积(PLD)法在(001)MgO基片上制备出高质量的SrTiO3(STO)薄膜,构建了Au/STO/MgO结构的叉指电容.在77K、10KHz条件下,对叉指电容的特性进行了测试,结果表明:在40kV/cm的直流电场作用下,电容值从1.75 pF减小为1.25 pF,电容值的相对变化率为28.5%.在此基础上,根据多层介质叉指电容保角变换模型.定量计算和仿真了STO薄膜的介电常数和微波频率下叉指电容的性能参数,并由此设计了一个三阶带通滤波器,该滤波器可实现13.50%的中心频率移动.
关键词:
STO
,
薄膜
,
介电性质
,
叉指电容
,
滤波器
闫小兵
,
史守山
,
贾长江
,
张二鹏
,
李钗
,
李俊颖
,
娄建忠
,
刘保亭
人工晶体学报
采用射频磁控溅射法制备Ti金属薄膜作为反应电极,结合脉冲激光沉积法在Pt/Ti/Si衬底上制备了Ti/非晶-SrTiO3-δ (STO)/Pt结构的阻变存储器件单元.器件的有效开关次数可达200次以上.利用5 mV的小电压测量处于高低阻态的器件电阻,发现在经过3.1 ×105 s以后,两种阻态的电阻值均没有明显的变化,说明器件具有较好的保持特性.器件处于高阻态和低阻态的电阻比值可达100倍以上.在9mA的限制电流下,器件的低阻态为500 Ω,有利于降低电路的功耗.氧离子和氧空位的迁移在阻变开关中起到重要的作用,界面层TiOx发挥着氧离子库的作用.阻变开关机制归因为导电细丝(Filaments)的某些部分出现氧化或者还原现象,造成导电细丝的形成和断开.
关键词:
阻变开关
,
STO
,
Ti反应电极
,
开关机制
,
脉冲激光沉积
朱昀亮
,
许伟伟
,
曹春海
,
吴立勇
,
孙国柱
,
杨森祖
,
吴培亨
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z1.062
对铁电材料SrTiO3(STO)薄膜的介电性质及其在微波器件特别是高温超导滤波器频率调节方面的应用进行了研究.在相关理论分析和软件仿真计的基础上的计算,获得了电调微带线谐振器的频率调节范围等电特性与器件结构参数的关系.我们采用YBCO作为STO薄膜的驱动电极,使用脉冲激光沉积的方法制备了叉指结构的电调薄膜.利用微波近场显微镜测量了电场对STO薄膜的介电性质的影响.
关键词:
铁电薄膜
,
电调谐
,
介电性质
,
高温超导滤波器
王英龙
,
刘林
,
张鹏程
,
梁伟华
,
丁学成
,
褚立志
,
邓泽超
功能材料
结合Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1xTixO3 (PZT)/SrTiO3 (STO)复合薄膜中PZT和STO厚度对铁电隧道结极化强度、电导和隧穿电阻等的影响.模拟结果表明,随着层数增加,极化强度增大；平均极化强度随着PZT厚度增加而增强,随着STO厚度增加而减弱；随着PZT和STO厚度增加,电导减小,隧穿电阻率增加；当厚度变化相同时,PZT引起电导的变化大,隧穿电阻率变化小.考虑薄膜面积的影响,当薄膜面积从无限大变成有限大时,极化强度、电导和隧穿电阻均减小.
关键词:
铁电电容器
,
隧穿效应
,
Landau模型
,
PZT
刘珊珊
,
赵玉珍
,
王希林
,
周和平
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.012
钛酸锶钡是一种具有钙钛矿结构的铁电材料,在外加直流偏置电场作用下,钛酸锶钡(BSTO)的介电常数随着电场强度增加而降低,是目前相控阵天线移相器材料的研究热点.本工作以双层流延法制备了具有STO-BTO-STO-BTO-STO-…的多层叠合钛酸锶钡陶瓷,并通过控制多层陶瓷材料的烧结温度、烧结时间,以获得烧结后钛酸锶、钛酸钡双层扩散成分梯度分布的陶瓷材料,从而达到调节介电性能的目的.双层流延法制备的钛酸锶钡叠层材料通过介电性能测试发现,BTO-STO复合结构大大降低了材料的介电常数,样品介电常数均可降至300以下,最低可达210,介电损耗tanδ可降至0.02以下.BTO-STO多层陶瓷的介电可调性也有较大幅度的降低,该现象可由介质混合法则解释.通过SEM的分析结果可以看到清晰BTO-STO周期层状结构,经烧结后流延层间结合紧密.随着烧结温度的提高,烧结时间的增加,试样晶粒明显长大,而层间界线也更为模糊.
关键词:
钛酸钡
,
钛酸锶
,
多层流延
,
介电性能
Journal of Physics D-Applied Physics
Nitrogen doped SrTiO(3) (N-STO) was fabricated by the ion implantation technique. The microstructure and photoluminescence (PL) of virgin N-STO and HF acid etched N-STO were studied in detail. X- ray diffraction measurements indicate that the nitrogen dopants can enhance the crystal structure of STO, and that there are no other impurity phases in N-STO except that of cubic STO. However, there is nano-crystal phase of Sr(2)Ti(6)O(13) in the HF-acid-etched STO and N-STO. The room temperature PL intensity of the original STO crystal is quenched by nitrogen dopants, which might be related to the absence of trapped holes and electrons due to the enhanced crystal structure. In contrast, the room temperature PL intensity is greatly increased by HF acid etching for both STO crystal and N-STO. This increase in PL intensity may be related to the order -disorder effect and the stabilization of self-trapped excitons at room temperature due to the nano-crystal phase of Sr(2)Ti(6)O(13).
关键词:
photocatalytic activity;luminescence;emission;green
