| 锆钛酸铅薄膜的溶胶-凝胶制备工艺及结构与物性的研究 |
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| 引用本文： | 蔡苇,陈晓勇,符春林,高荣礼,邓小玲,陈刚. 锆钛酸铅薄膜的溶胶-凝胶制备工艺及结构与物性的研究[J]. 人工晶体学报, 2015, 44(5): 1300-1307 |
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| 作者姓名： | 蔡苇 陈晓勇 符春林 高荣礼 邓小玲 陈刚 |
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| 作者单位： | 重庆科技学院冶金与材料工程学院,重庆401331;重庆科技学院纳微复合材料与器件重庆市重点实验室,重庆401331;重庆科技学院冶金与材料工程学院,重庆,401331 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51102288,51372283);重庆市教委科学技术研究项目(KJ131402);重庆科技学院博士教授科研启动基金(CK2013B08) |
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| 摘 要： | 采用溶胶-凝胶匀胶法制备锆钛酸铅铁电薄膜,研究了前驱体影响因素(如有机溶剂、前驱单体加入顺序、添加剂)、溶胶影响因素(如溶胶浓度、pH值)、匀胶速度和退火温度对成膜质量及薄膜微结构、铁电性的影响.结果表明:采用乙二醇甲醚为溶剂对pb2+、Zr4+和Ti4+金属盐进行溶解优于乙醇和乙二醇,但由于乙二醇甲醚对硝酸锆的溶解性差,对硝酸锆应先用乙醇溶解再加入乙二醇甲醚的方法来进行溶解;以硝酸锆为Zr源配制溶胶时,只有先将Pb前驱液滴加到Ti前驱液中,然后再滴入Zr前驱液的方式才能得到澄清前驱体.将锆钛酸铅溶胶浓度和pH值分别控制在0.2～0.3 mol/L和2～3较为适宜,与此溶胶相适应的匀胶参数:转速为4000 r/min,时间为60 s.随退火温度升高,薄膜的晶化程度增加,且逐渐表现出(100)晶面择优取向,晶格常数c和四方率c/a逐渐增加,而晶格常数a逐渐减小;随退火温度升高,晶粒尺寸逐渐增大,使得剩余极化强度逐渐增加,矫顽场强逐渐减小.当退火温度为850 ℃时制备的锆钛酸铅薄膜具有均匀的晶粒、较低的表面粗糙度和最为优异的铁电性.
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| 关 键 词： | 锆钛酸铅 溶胶-凝胶法 铁电, |
Study on Sol-Gel Preparation Process,Microstructure and Physical Properties of Lead Zirconate Titanate Thin Films |
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| CAI Wei,CHEN Xiao-yong,FU Chun-lin,GAO Rong-li,DENG Xiao-ling,CHEN Gang. Study on Sol-Gel Preparation Process,Microstructure and Physical Properties of Lead Zirconate Titanate Thin Films[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2015, 44(5): 1300-1307 |
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| Authors: | CAI Wei CHEN Xiao-yong FU Chun-lin GAO Rong-li DENG Xiao-ling CHEN Gang |
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