韩昊
,
詹科
,
王现英
,
郑学军
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.002
采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了0.94(Na0.5 Bi0.5)TiO3-0.06BaTiO3(BNT-BT6)薄膜,研究了不同退火时间对其微结构和压电性能的影响.X射线衍射(XRD)结果表明,制备的BNT-BT6薄膜为钙钛矿型铁电薄膜,随着退火时间的延长,晶粒尺寸略有增加.原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面比较平整、无裂缝.随着退火时间的延长,薄膜的粗糙度有所增加.在退火时长为60 min时薄膜表面具有最佳的均一性,在退火时间为90 min时薄膜均一性最差;优化退火时间,可提高薄膜结晶程度,避免焦绿石相的生成,进而提高BNT-BT6薄膜压电性能.压电力显微镜(PFM)结果表明,BNT-BT6薄膜的电畴为多畴结构.在不同退火时间下均有明显的压电响应,特别是在退火时间为60 min时,BNT-BT6原始电畴有着最高的振幅强度.在30 min、40 min、60 min和90 min退火时间时,其平均压电系数d33分别为48 pm/V、157 pm/V、186 pm/V和142 pm/V.
关键词:
薄膜
,
溶胶-凝胶法
,
退火时间
,
压电性能
