烧结气氛对BNT-BKT-ST薄膜结构和性能影响
商鑫亭
艾彩娇
顾雅欣
雒金城
李伟
1.聊城大学 材料科学与工程学院 ,山东 聊城,2520592.聊城大学 材料科学与工程学院 ,山东 聊城,2520593.聊城大学 材料科学与工程学院 ,山东 聊城,2520594.聊城大学 材料科学与工程学院 ,山东 聊城,2520595.聊城大学 材料科学与工程学院 ,山东 聊城,252059
摘要:压电薄膜具有优异的压电性能、铁电性能和光学非线性能,被广泛的应用于存储器、微传感器和微驱动器等领域中.采用溶胶-凝胶法制备了0.95(0.8Bi0.5 Na0.5 TiO3-0.2Bi0.5 K0.5)TiO3-0.05SrTiO3(BNT-BKT-ST)无铅压电薄膜,并在氧气气氛和氮气气氛下分别对薄膜进行了烧结处理,研究了烧结气氛对其结构、漏导、介电、压电和铁电性能的影响.阐明了通过烧结气氛控制薄膜微观结构,从而调控薄膜的电学性能的物理机制.结果表明:与氮气气氛相比,在氧气气氛下烧结获得的BNT-BKT-ST薄膜具有更大的晶粒尺寸,更致密的显微结构;氧气氛有效抑制了在晶粒界面,薄膜和衬底界面氧空位O2+和缺陷的形成;极大降低了BNT-BKT-ST薄膜漏导(J=1.3×10-7 A/cm2);有效提高了BNT-BKT-ST薄膜的介电性能(ε=470,η=49%),铁电性能(2 Pr=14μC/cm2)和压电性能(d33,f=80 pm/V).
关键词:钛酸铋钠溶胶-凝胶烧结气氛压电性能介电性能
分类号:O646(物理化学(理论化学)、化学物理学)
资助基金:国家自然科学基金(51502127)聊城大学科技文化创新基金(26312161907)
论文发表日期:2018-01-01
在线出版日期:2026-08-28(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:5( 19-23 )
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聊城大学学报(自然科学版)

聊城大学学报(自然科学版)

ISSN:1672-6634
年,卷(期):2018,31(3)
所属栏目:光电功能材料