研究目的
研究钇掺杂对铌酸钾钠（KNN）薄膜结构和电导率的影响。
研究成果
钇掺杂成功引入KNN晶格且未改变其相形成，从而形成致密均匀的晶粒结构。掺杂浓度影响电导率——低浓度时呈现半导体特性，高浓度则因离子补偿作用导致绝缘性能。该研究揭示了通过钇掺杂实现KNN薄膜结构和电学性能调控的机理。
研究不足
该研究仅限于钇掺杂对KNN薄膜的影响，未探索其他掺杂剂或材料。电导率测量在室温及单一频率下进行，可能无法全面反映不同条件下的电学行为。
1：实验设计与方法选择：
采用溶胶-凝胶旋涂技术制备不同钇掺杂浓度的KNN薄膜。
2：样品选择与数据来源：
制备了钇浓度为0、0.1、0.3、0.5、0.7和0.9 mol%的KNN薄膜。
3：7和9 mol%的KNN薄膜。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：醋酸钾、醋酸钠、钇、2-甲氧基乙醇、乙醇铌、乙酰丙酮、硅衬底、快速热退火炉（RTP-1000D4，MTI）、X射线衍射仪（XRD）（PANalytical X’Pert Pro）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）（日立51400）、拉曼散射光谱仪（UniRAM 3500）、精密LCR表（U1733P，安捷伦）。
4：0）、拉曼散射光谱仪（UniRAM 3500）、精密LCR表（U1733P，安捷伦）。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将混合溶液旋涂于硅衬底上，经热解和退火处理。通过重复5次涂覆或热处理循环，将薄膜厚度设定为约200 nm。沉积金膜用于电导率测量。
5：数据分析方法：
XRD分析相演变，FESEM观察晶粒形貌，EDX进行成分分析，拉曼光谱研究声子振动特性，LCR表测量电导率。
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Precision LCR Meter
U1733P
Agilent
Measuring the conductivity of the films
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potassium acetate
Alfa Aesar
Starting solution for KNN thin films synthesis
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sodium acetate
Alfa Aesar
Starting solution for KNN thin films synthesis
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2-methyoxyethanol
Sigma Aldrich
Polar organic solvent for dissolving the mixed solution
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rapid thermal annealing furnace
RTP-1000D4
MTI
Annealing the thin films
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X-ray diffraction
PANalytical X’Pert Pro
Examining the phase evolution of the KNN and Y-doped KNN films
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Field emission scanning electron microscopy
Hitachi 51400
Examining the grain morphology and the cross-section of the grown thin film
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Raman scattering spectrometer
UniRAM 3500
Measuring the Phonon vibration properties of the KNN molecules
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