研究目的
研究脉冲激光沉积法制备的Pr掺杂(Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3薄膜的铁电与光致发光特性。
研究成果
掺杂镨的(Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3薄膜展现出增强的铁电极化和优异的光致发光性能,使其成为多功能MEMS执行器和光学器件应用中极具前景的材料。
研究不足
该研究受限于所用XRD仪器的性能,无法确定薄膜的外延特性。此外,薄膜的极化性能逊色于陶瓷材料,这可能是由于高温结晶的块体材料具有更大的畴尺寸所致。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用脉冲激光沉积(PLD)法,在SrRuO3电极的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiO3单晶基板上制备了Pr掺杂(Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3薄膜,并研究了基板温度、氧压和沉积时间对薄膜性能的影响。
2:5Na5)TiO3–BaTiO3薄膜,并研究了基板温度、氧压和沉积时间对薄膜性能的影响。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:样品制备采用掺杂0.5 mol% Pr的0.93(Bi0.5Na0.5)TiO3–0.07BaTiO3陶瓷靶材,经1200°C烧结2小时而成。
3:5 mol% Pr的93(Bi5Na5)TiO3–07BaTiO3陶瓷靶材,经1200°C烧结2小时而成。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:所用设备包括X射线衍射仪(XRD,D8 Focus,德国布鲁克)、场发射扫描电子显微镜(FESEM,S-4800,日本日立)、铁电分析仪(TF2000,德国爱克萨科特)、压电力显微镜(PFM,MFP-3D,美国阿舍姆研究公司)。
4:实验流程与操作步骤:
薄膜在780°C和30 Pa条件下沉积,随后在氧压下进行原位退火并自然冷却。
5:数据分析方法:
晶体结构采用XRD分析,表面与截面结构通过FESEM观察,铁电性能由铁电分析仪测定,畴结构通过PFM表征。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Field emission scanning electron microscopy
S-4800
Hitachi
Characterizing the surface and cross-sectional structure of the thin film
-
X-ray diffraction
D8 Focus
Bruker
Analyzing the crystallographic structure of the thin film
-
Ferroelectric analyzer
TF2000
Aixacct
Measuring the ferroelectric properties of the thin film
-
Piezoresponse force microscopy
MFP-3D
Asylum Research
Measuring the morphology, domain, and local piezoelectric loop of the thin film
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部