一、溶胶—凝胶法制备 SrBi_2Ta_2O_9(SBT)铁电薄膜的研究（论文文献综述）
王妍玲[1]（2020）在《CaBi2Nb2O9薄膜的中低温制备及其电学性能研究》文中研究表明随着半导体工业的发展,器件向微型化、集成化方向转变成为必然趋势,将铁电功能薄膜与CMOS-Si集成技术高效结合,可实现新型传感、驱动、存储、储能等新颖器件的一体集成,在微机电系统、微电子等领域有着广泛的应用前景。铌酸铋钙（CaBi2Nb2O9,CBNO）,具有抗疲劳特性好、温频系数低、居里温度高、机电耦合系数各向异性明显等优越的性能,是一种环保污染少的铁电材料。若能将CBNO薄膜与CMOS-Si基片结合,将在微电子器件中展开许多实际应用,解决微电子器件在高温、高频极端环境下无法工作或老化快等问题。但,高品质的CBNO薄膜离不开高的生长温度（≥ 600℃）,而CMOS-Si能承受的极限温度≤500℃,为了与CMOS硅基片集成技术兼容,必须降低薄膜的生长温度。此外,CBNO薄膜各向异性明显,特殊的层状结构以及极化方向与生长方向的矛盾,对薄膜电学性能的提高造成很大的难度。本课题的主要研究内容是利用射频磁控溅射技术,在单晶Si基底上,结合缓冲层技术,引导CBNO薄膜非c轴取向生长,提高CBNO薄膜的电学性能,探究温度、基底种类对薄膜结构和电学性能的影响,并结合快速退火工艺,进一步降低CBNO薄膜生长温度,摸索最佳退火温度,优化工艺参数,获得铁电、介电、储能特性优异的薄膜,实现硅片上优质CBNO薄膜的中低温集成。本文主要研究的成果如下:（1）SrRu03缓冲层（SRO）改善了 CBNO薄膜与Si基底的界面状态,作为籽晶引导CBNO薄膜（1 1 2n+1）择优取向生长,与a/b轴成小角度倾斜的晶粒成功取代了 c轴取向晶粒。（2）基底温度和基底种类直接影响薄膜的结晶性和结晶取向,进而影响电学性能。500℃制备的（117）单一取向的CBNO/SRO/Pt/Ti/Si异质结构,电学性能最佳（εr～480@1 kHz,Ps～63 μC/cm2,Pr～12 μC/cm2@1800kV/cm）,横向压电系数e31,f～1.25 C/m2,并且还具备优异的温度-频率稳定性,在500 kHz/1 MHz的高工作频率下,500℃以下均保持介电损耗≤5%。（3）350℃原位沉积的CBNO薄膜必须进行快速退火才具备铁电性,在且在一定温度范围内快速退火温度越高,CBNO薄膜结构和电学性能提升越明显,700℃退火工艺最佳。（4）增大溅射功率,可提高抗击穿强度,延长保温时间可促使CBNO粒子结晶完全,提高结晶性,纯氧高压的保降温气氛能减少氧空位等缺陷,降低损耗,有效提升电学性能。350℃ 130 W高氧压保温20分钟的CBNO/SRO/Pt/Ti/Si退火薄膜含有大量（115）取向织构,在2800 kV/cm的电场下,饱和极化强度Ps～58.5 μC/cm2,其特征电滞回线细长,总储能密度为84.2 J/cm3,储能效率近似89%,展示了 CBNO薄膜在高储能电容器方向的研究与应用前景。
黄蒙蒙[2]（2020）在《Pt负载SrBi2Ta2O9催化剂的制备及其氧化甲醛性能研究》文中研究说明甲醛（HCHO）是常见的室内挥发性有机污染物（VOCs）,长时间暴露在甲醛气体中会严重危害人体健康。因此,高效催化剂的开发对去除室内甲醛至关重要。Pt基低温催化剂在HCHO催化氧化反应中具有低能耗、高活性与稳定性的特点备受关注。本文通过制备高效的Pt基催化剂进行低温催化氧化甲醛活性和稳定性的研究。本文主要内容如下。（1）Pt负载的SrBi2Ta2O9（SBT）催化剂催化氧化甲醛采用光还原法在SrBi2Ta2O9基底上负载分布均匀的Pt纳米颗粒（NPs）,用于低温催化氧化甲醛,铂的实际百分含量分别为0.44%、0.9%、1.5%和1.63%。催化剂活性测试结果表明,Pt含量为1.5%的1.5%-Pt/SBT催化剂催化氧化甲醛的性能最佳。然后,将1.5%-Pt/SBT样品在空气中进行煅烧,XPS表征表明煅烧前样品中Pt纳米粒子的价态组成为Pt0与Pt4+,煅烧之后有部分Pt0原子转化为了 Pt2+。HRTEM测试表明煅烧前后的样品上的Pt纳米粒子平均粒径均为2 nm左右。性能测试表明在400℃条件下煅烧的1.5%-Pt/SBT-400样品催化氧化甲醛活性最佳。利用原位傅里叶变换红外光谱法对HCHO在1.5%-Pt/SBT-400样品上转化为CO2（g）的反应过程进行研究发现,HCHO首先转化为CO32-并吸附在Pt0活性位点上,然后邻近的Pt2+作为CO32-分解活性位点将CO32-转化为CO2（g）。反应过程中Pt2+避免了催化剂的O32-中毒现象。Pt0与Pt2+在反应过程中分别驱动不同的反应步骤,实现了串联催化效果。因此,本文制备的1.5%-Pt/SBT-400为串联型甲醛氧化催化剂。稳定性测试中,1.5%-Pt/SBT样品在680 min的降解甲醛实验后,催化活性仍未出现明显的下降,相比之下,无Pt2+的1.5%-Pt/SBT催化剂对HCHO的催化氧化活性仅保持了 40 min就完全消失。此外,本文制备的串联型催化剂对HCHO的降解性能优于Pt/钛白粉（TiO2）催化剂。综上所述,本文制备的串联催化剂可以有效地降解有机污染物。（2）甲醛在Bi3+-（OH）3-Pt界面的催化氧化研究认为金属-金属氢氧化物界面在催化反应中能表现出比传统的金属-基底材料界面更高的催化活性,因此,制备活性更高的金属-金属氢氧化物界面对HCHO催化剂的开发至关重要。在此,我们合成了具高活性金属-金属氢氧化物界面（Bi3+-（OH）3-Pt界面）的BiOH-Pt-SBT催化剂,并用于催化氧化甲醛。利用原位红外光谱观测催化反应过程后发现,BiOH-Pt-SBT催化剂中Bi3+-（OH）3-Pt界面其更佳的氧气活化能力使其催化氧化甲醛活性相比于只存在金属-基底材料界面的Pt-SBT催化剂有较大提升,且稳定性较好。Pt-SBT催化剂氧化甲醛的路径为:HCHO→HCOO-→CO32-→CO2,该反应路径主要发生在Pt-SBT催化剂中的Pt/SBT界面。BiOH-Pt-SBT催化剂中金属-金属氢氧化物界面的构建改变了甲醛氧化反应路径,Bi3+-（OH）3-Pt 界面驱动 的 甲醛氧化反应路径为:HCHO→HCOO-→CO→CO2。构建金属-金属氢氧化物界面用以提升催化剂催化氧化甲醛活性的方法也适用于Au-基与Ag-基贵金属催化剂。综上所示,本文在催化剂表面制备金属-金属氢氧化物界面的用以提升催化剂催化活性的方法具有一定的普适性。
张华[3]（2019）在《钛酸钡铁电薄膜异质结构电光特性研究》文中提出近年来随着科学技术的迅猛发展,对具有特殊性能的材料的需求日益增加,并对其性能提出了更高的要求,研究者们也不断的努力研究,以期得到拥有更好的性能的材料。首个被人们所发现的具有氧八面体结构的钙钛矿型铁电材料——钛酸钡,由于它不仅拥有简单的结构,而且还拥有着铁电薄膜材料的铁电、介电、压电、热释电、电光和非线性光学等效应;它是重要的功能性薄膜材料之一,因此是现在科研人员研究的一个热门薄膜材料。研究者们使用各种不同方法,以期提高它的某一方面性能,然后应用于器件,制备出具有更强性能的薄膜器件。本论文使用成本低,工艺参数易控制的溶胶-凝胶法制备钛酸钡薄膜,通过对薄膜工艺参数及边界条件的控制,达到能够精准调控钛酸钡薄膜的微观结构;在不同透明基底上制备钛酸钡薄膜,测出其透过率,计算出它的光学带隙;使用优化后的工艺参数制备两种异质结构的钛酸钡铁电薄膜平板电容器,通过对薄膜晶体结构、微观形貌的表征和电学性能的测试,研究分析其构效关系。本文主要研究内容如下:（1）研究溶胶配置过程中加入去离子水比例和溶胶浓度对所制备钛酸钡薄膜的表面形貌和结晶度的影响,得出最佳的加水比例和溶胶浓度分别为1:15和0.5 mol/L,进行后续实验。（2）研究后期退火时间、退火方式、退火温度、和厚度对薄膜结晶度、表面形貌和电学性能的影响,得出最佳的后期退火工艺参数:在管式炉中进行逐层100℃干燥5 min,350℃热解5 min,700℃退火10 min,总共旋涂8层。（3）硅基片上LNO氧化物的化学溶液旋涂法制备,研究旋涂前化学溶液的配置工艺,溶胶浓度和薄膜厚度对薄膜晶体结构和表面形貌的影响。结果表明使用浓度为0.3 mol/L的LNO溶胶,在管式炉中进行逐层200℃干燥5 min,400℃热解5 min,700℃退火10 min,总共旋涂6层,制备出质量高的LNO氧化物薄膜,用于制备BTO/LNO异质结构铁电薄膜电容器器件。（4）制备了两种不同底电极异质结构的BTO薄膜电容器结构,分别为Au/BTO/LNO/Si和Au/BTO/Pt/Si;研究了Au/BTO/LNO/Si结构中,BTO薄膜在真空中退火和空中退火下晶体结构、微观形貌和电学性能,经过测试空气中退火的BTO具有更好的微观形貌和电学性能。Au/BTO/LNO/Si和Au/BTO/Pt/Si两种异质结构都制备了550、600、700、800、900和1000℃温度退火的BTO。发现两种结构都是在800℃下铁电性能和介电性能为最佳;Au/BTO/LNO/Si结构上的铁电性能略好于后者,Au/BTO/Pt/Si结构上具有更好的介电性能和铁电耐压性,更强的介电和铁电温度稳定性。（5）在透明基片上制备了晶态和非晶态的BTO薄膜,使用分光光度计测量了不同溶胶浓度制备的JGS1基晶态BTO薄膜的透过率,计算其光学带隙。发现晶态BTO薄膜的光学带隙随着溶胶浓度的增加而减小。而在JGS1上制备的非晶态的BTO薄膜的透过率要高于晶态薄膜的透过率,且光学带隙要大。测量了载玻片上不同厚度非晶态BTO薄膜的透过率,计算其光学带隙发现非晶态BTO薄膜的光学带隙随着厚度的增加而增加。
郑伟[4]（2019）在《石墨烯薄膜在铁电存储器中的应用研究》文中进行了进一步梳理铁电存储器作为一种半导体存储器,具有非易失性、低功耗、读写速度快、抗辐射能力强的优点,它在智能仪表、汽车电子、边缘计算以及航空航天等领域有着广泛的应用。石墨烯是由碳原子按照蜂窝状六边形晶格紧密排列形成的一种新型二维材料,具有非常大的机械强度、出色的热学特性、高透光率以及良好的导电性,被广泛用于电子器件领域中。本文拟研究将石墨烯薄膜作为电极材料用于铁电存储器的可行性。主要研究工作如下:首先,使用溶胶-凝胶法制备了PZT铁电薄膜,并以此作为介质制备了不同面积和厚度的铁电电容样品。使用万用表测量了样品的电容,利用Sawyer-Tower法测量了样品的电滞回线。根据测得的电滞回线得到了对称修正后的电滞回线和它的拟合参数。其次,将电滞回线的拟合参数用于2T-2C结构的铁电存储单元的仿真和设计,利用CMOS晶体管和铁电电容制作了能实现正确读写的2T-2C结构的铁电存储单元并对其进行了读写测试。从2T-2C结构的铁电存储单元的仿真和读写测试结果可知,（1）铁电电容的铁电性越好（它的剩余极化强度越大）,铁电存储单元的位线电压差也越大;（2）位线电容与铁电电容要匹配,才能保证存储单元具有最大的位线电压差;如果改变存储单元中铁电电容的大小,则位线电容也要做相应的改变,使两者相匹配。然后,在SRAM系统电路的基础上,设计制作了容量为8Bit的铁电存储器,主要包括译码器电路、驱动电路、锁存电路、敏感放大电路以及读写控制电路。对这个铁电存储器的读写测试表明,在读写测试速度约为3.3×105Bit/s时,铁电存储器能实现单元的正确寻址以及数据的正确读写。最后,研究了CVD法制备的单层石墨烯薄膜的转移、图形化和电极的引出,并将结果用于制作上电极为石墨烯薄膜、下电极为铂电极、介质层为PZT的铁电电容。将带有石墨烯上电极的铁电电容替换2T-2C结构铁电存储单元中原来的铁电电容,得到了由石墨烯作为上电极的铁电存储单元。对此存储单元进行的读写测试的结果表明,石墨烯作为铁电存储器的电极材料是可行的,但是会降低铁电存储器的读写速度。
谢丹丹[5]（2019）在《BMN缓冲层对PZT铁电薄膜的疲劳性能影响研究》文中研究指明铁电随机存储器（FRAM）是利用铁电材料的剩余极化双稳态特点实现存储,具有读写速度快、低功耗、抗辐射性能好等特点,在汽车电子、航空航天等对安全性、可靠性要求特别高的领域有着非常重要的应用潜力。PZT铁电薄膜具有较大的剩余极化,良好的电滞回线矩形度,低极化反转电压以及快的反转速度等特点,在FRAM中有着不可替代的地位。然而,其抗疲劳性能差是阻碍其应用的一个瓶颈。当PZT与电极材料Pt集成时,随着极化反转次数的增加很容易出现疲劳现象,严重影响FRAM的寿命和可靠性。本文在PZT铁电薄膜和Pt电极之间引入BMN缓冲层,研究缓冲层对PZT铁电薄膜铁电以及疲劳性能的影响,并探讨PZT/BMN薄膜的温度稳定性。主要结论如下:1、采用层层退火和快速退火的热处理工艺条件下,550-750oC之间热处理30-300 s,PZT薄膜形成完全的钙钛矿结构。700-750oC热处理180-300 s,晶粒生长均匀却又不发生异常长大。PZT薄膜的临界厚度为580 nm,引入厚度为10nm的BMN缓冲层后,临界厚度可降低到470 nm。2、在PZT铁电薄膜与Pt电极间引入BMN缓冲层,通过提高PZT薄膜的结晶质量和抑制PZT与Pt的互扩散,能够有效地降低薄膜的介电损耗、漏电流,提高抗疲劳性能。纯的PZT薄膜与Pt的互扩散层厚度达到了110 nm,电场强度为100 kV/cm时,漏电流为5.30×10-5 A/cm2,反复读写次数不超过1010次。引入10 nm的BMN缓冲层后,PZT与Pt的互扩散层厚度减少到40 nm左右,漏电流为4.4×10-6 A/cm2,降低了一个数量级,读写次数可以超过1012次。3、引入BMN缓冲层能够有效提高PZT薄膜的温度稳定性。一方面BMN缓冲层的引入能阻碍缺陷的迁移,提高薄膜的结晶质量,降低漏电流,从而增加了其介电温度稳定性。另一方面BMN缓冲层对铁电薄膜畴壁的钉扎作用会随着温度的升高而逐渐减弱,能够提高薄膜的剩余极化值,进而增加了其铁电温度稳定性。
刘巧灵[6]（2018）在《基于氧化铪的FeFET栅结构制备及其电学性能研究》文中研究说明铁电存储器具有低功耗、高读写速度、抗辐射性能好及非易失性等优点,是当前最被看好的几类新型存储器技术之一。长期以来,由于采用传统钙钛矿铁电薄膜的1T-1C型铁电存储器中铁电薄膜厚度较大,且存储单元面积大,存储容量低,越来越难以满足应用要求。近年来,随着氧化铪基铁电薄膜的发展,与CMOS兼容的1T型铁电存储器成为了研究热点,有望突破铁电存储器容量限制瓶颈。本文围绕基于氧化铪薄膜材料的铁电晶体管核心部件铁电栅结构展开研究,具体研究内容如下:（1）为研究MFIS铁电栅中绝缘层对铁电薄膜性能的影响,采用射频磁控溅射和溶胶凝胶法分别制备了介电常数为12的二氧化铪high-k介质薄膜和2Pr为18 μC/cm2的SBT薄膜。并在基于传统SBT薄膜的MFIS（Pt/SBT/Hf02/Si）栅结构中验证了 high-k层对铁电栅性能的影响,认为适当减薄绝缘层的厚度有利于获得较大的存储窗口。（2）采用原子层沉积法制备了铁电氧化铪HZO薄膜。基于MFM（Metal-Ferroelectric-Metal）结构对HZO铁电薄膜的电学性能进行了研究。研究结果表明,相比传统铁电薄膜SBT,新型铁电薄膜HZO具有更优异的电学性能,如更大的剩余极化值（～17 μC/cm2）,更薄的物理厚度（9 nm～18 nm）,更大的矫顽电场（～1.5 MV/cm）。同时研究了基于新型铁电薄膜HZO的MFIS（TiN/HZO/HfO2/Si）栅结构电容的铁电性能,经过对样品的测试我们发现,所制备的MFIS栅结构电容无Wake-up效应,无需退火,具有较好的抗疲劳性能,当循环次数达到109时,剩余极化值的变化率在10%以内,且在测试温度为60℃时,MFIS栅结构的保持性能能在长时间内稳定。这些测试结果表明所制备的基于HZO薄膜的MFIS栅结构电容具有良好的电学性能,能应用于新型氧化铪基铁电晶体管的研制。（3）针对1T型铁电存储器航空航天应用的极端辐射环境,探究了MFIS（TiN/HZO/Hf02/Si）栅结构电容的总剂量辐射效应。本次辐照实验的剂量率为 50rad（Si）/s,分 200rad（Si）、500 rad（Si）、1Mrad（Si）、3Mrad（Si）、5Mrad（Si）五个辐照剂量等级。测试结果表明,辐照后MFIS栅结构的剩余极化值变化率在5%以内,保持性能的变化率在8%以内,基本和辐照前试样相比基本保持不变,说明所制备的基于HZO薄膜的MFIS栅结构电容具有很好的抗辐照性能。
宋志伟[7]（2018）在《钽酸锶铋薄膜的铁电和阻变性能及其多值存储特性》文中提出SrBi2Ta209（SBT）材料是一种类钙钛矿结构的铁电材料,具有优异的抗疲劳特性,且不含铅等重金属,对环境无污染;同时,SBT材料作为一种三元氧化物具有成为阻变介质的潜力,经过多次的实验探索,发现基于Pt/SBT/Pt结构的器件具有优异的双极性阻变性能。因此,基于Pt/SBT/Pt的器件同时具有铁电极化翻转特性和电阻转变特性,利用这两种转变特性可以实现多值存储。本文采用溶胶凝胶法制备SBT薄膜,通过扫描电子显微镜（SEM）,原子力显微镜（AFM）,X射线衍射仪（XRD）等设备来表征薄膜的形貌和结构,利用铁电分析仪来测试分析薄膜的铁电性能,利用半导体分析仪来测试分析薄膜的半导体性能和阻变性能。具体工作内容和成果总结如下:（1）以Pt（111）/Ti/Si02/Si为衬底,通过溶胶凝胶法制备了 SBT薄膜。通过对比实验发现:在750 °C的退火温度下所制备的SBT薄膜具有良好的铁电性能。SEM和AFM的测试结果显示SBT薄膜的厚度为280 rnm,表面光滑平整,无明显裂纹和缺陷,粗糙度大约为10nm,晶粒紧密生长,晶粒长度约为250nm。XRD测试显示SBT薄膜是沿（115）方向择优取向的多晶薄膜,薄膜与Pt（111）衬底电极之间的晶格匹配良好。（2）通过直流溅射制备出SBT薄膜的上电极,形成Pt/SBT/Pt结构,其铁电性能分析显示:在室温下,扫描电压为20 V时,SBT薄膜的剩余极化2Pr趋于饱和,达到35μC/cm2,矫顽场2Ec大约为248.5 kV/cm,同时SBT薄膜经过109次的极化翻转无明显的疲劳现象,经过104 s的测试表现出良好的保持性能。（3）Pt/SBT/Pt器件具有优良的双极性阻变性能,在限制电流Icc为0.05mA时,其操作电压VSet为11.3 V,VReret为-8.5V。Pt/SBT/Pt器件具有良好的循环耐受性,经过103次高低阻态的转变,其高低阻态之间的存储窗口始终大于103。器件在低阻态时符合欧姆导电规律,在高阻态时的导电规律与空间限制电荷导电机理（SCLC）相吻合。Pt/SBT/Pt器件的电阻转变是基于氧空位导电细丝的形成和破灭,但是其实质是氧空位的氧化还原反应。（4）Pt/SBT/Pt器件在0 V → +14 V →-14 V → 0 V的周期性扫描电压下依次经历了四种存储状态,分别为铁电极化向上和高阻态（FPU+HRS）,铁电极化向上和低阻态（FPU+LRS）,铁电极化向下和低阻态（FPD+LRS）,铁电极化向下和高阻态（FPD+HRS）,其中正向矫顽电压（Vc）、正向操作电压（Vset）、反向矫顽电压（-Vc）和反向操作电压（Vreset）为四种存储状态的分界点,即四值存储状态的切换转变电压。在Vc、-Vc处,Pt/SBT/Pt器件发生铁电极化翻转;在Vset、Vreset处,Pt/SBT/Pt器件发生阻态的转变。所以可以控制扫描电压来切换器件的存储状态,实现存储数据的写入。（5）SBT薄膜可作为栅介质应用于场效应晶体管中,通过SBT薄膜的极化翻转对场效应晶体管进行调控,实现晶体管的导通和关闭。器件的转移特性曲线都呈现出蝴蝶曲线的形状,在10 V的栅压扫描范围下存在大约7 V的存储窗口,并且存储窗口随着栅压扫描范围的缩小而缩小。
张丰庆[8]（2016）在《Sr2Bi4Ti5O18基铁电陶瓷的制备及性能研究》文中研究表明铁电材料在传感器、驱动器、超声波换能器、谐振器、非挥发性存储器、电容器等各种电子元件方面有着广泛的应用,随着科技的发展,对材料的使用条件提出了更高的要求,越来越多的电子器件在高温环境下使用,由于传统铅基材料使用温度低,驱动电压大,污染环境,目前对铁电材料的研究主要集中在铋层状钙钛矿结构材料。相比于其它铋层状钙钛矿结构材料,Sr2Bi4Ti5O18（SBT）具有较低的矫顽场、老化率低、电阻率高、温度稳定性好,但是其剩余极化强度和居里温度较低,尚不能取代目前工业上广泛使用的铅基材料。目前对SBT的研究多集中在铁电和压电性方面,而铁电和压电性的研究不能直观反映出引起材料导电和弛豫的机制,通过对其介电特性的研究,揭示缺陷和导电、弛豫及铁电性能的内在联系,这对于指导并优化铁电性能具有重要的指导意义。本论文以SBT为研究对象,研究了Ca取代对SBT铁电陶瓷性能的影响,通过对不同气氛烧结制备的Sr2Bi4Ti5O18（SBT）铁电陶瓷介电特性的研究,发现改善性能的有效方法,阐明了导电和弛豫机制及漏电机理。BiFeO3 （BFO）具有较大的漏电流,而SBT的（Bi202）2+层具有绝缘和空间电荷库的双重作用,将BFO插入SBT中形成单相多铁材料,通过对其性能的研究,探讨引起导电和漏电的机制对于指导多铁材料的设计具有重要的理论意义,为发展多铁功能器件提供了新的思路,具体研究成果如下：（1）用自蔓延烧结法制备出纳米级、分散性好的SBT和Ca2Bi4Ti5O18 （CBT）粉体,确定了SBT和CBT铁电陶瓷的最佳烧结温度,SBT铁电陶瓷显示出较高的剩余极化强度和较低的居里温度,而CBT铁电陶瓷具有较小的剩余极化强度和较高的居里温度。氧气气氛烧结SBT样品具有较高的电导激活能,主要原因是氧气气氛烧结样品中缺陷相对较少。（2）研究了Ca取代对SBT铁电陶瓷性能的影响,确定了最佳取代量,拉曼光谱分析证实了,Ca取代对（Bi202）2+层没有影响,施加电场为100kV/cm,取代量为0.15的CSBT铁电陶瓷具有最优的铁电性能,剩余极化强度2Pr=17.7μC/cm2,矫顽场强2Ec=91kV/cm,居里温度Tc=310℃,漏电流密度J=-1.1×10-6A/cm2。（3）研究了烧结气氛对CSBT铁电陶瓷性能的影响,在高温区域（180-480℃）,烧结气氛对激活能（弛豫和电导）影响较大,形成的电导和弛豫主要是由氧空位的热运动形成的；在低温区域（30-180℃）,烧结气氛对激活能的影响较小,形成的电导来源于氧空位的一级电离产生的电子,弛豫是由弱束缚电子的松弛极化形成的。CSBT-0.15陶瓷样品在0-15kV/cm符合由热激发电子主导的欧姆传导机制,在15-30 kV/cm符合氧空位主导的空间电荷限制传导机制,氮气气氛烧结样品在25-50 kV/cm符合肖特基发射传导机制。（4）Nd掺杂可以改善CSBT-0.15铁电陶瓷的铁电性能,当取代量为0.05时,显示出最优的铁电性能,随着掺杂量的增加,样品居里温度线性单调降低,介电峰逐渐变低且逐渐宽化,表现出弥散相变的特点。Bi4Ti3O12（BT）和CSBT-0.15只能形成吉布斯自由能较低的4层CSBT-4结构,而不能形成共生结构,表现出的弛豫性是由A位离子的无序分布造成的。（5）BFO作为插层插入SBT类钙钛矿层中形成复合的6层铋层状钙钛矿结构,SBTF相比于SBT具有较大的结构畸变,施加125kV/cm的电场时可得到较为饱和的电滞回线,剩余极化强度和矫顽场强分别为：2Pr=20.5μC/cm2和2Ec=128kV/cm。SBTF相当于Sr、Ti共掺杂的BFO陶瓷,可以有效的降低氧空位浓度和Fe2+含量,且SBT中的（Bi2O2）2+具有绝缘和空间电荷库的双重作用降低了漏电流密度,J=3×105-A/cm2,SBTF中的电导是由Fe2+离子热激发主导的欧姆传导机制,SBTF显示出铁磁性能2Ms=0.007emμ/g。
王歆,洪序达,刘勇[9]（2013）在《钽酸锶铋薄膜的溶胶-凝胶法制备研究》文中研究表明以常见的硝酸锶、硝酸铋以及自制柠檬酸钽为原料,柠檬酸和乙二胺四乙酸为复合螯合剂、乙二醇为酯化剂,采用溶胶-凝胶法制备钽酸锶铋（SrBi2Ta2O9,SBT）薄膜,深入分析制备工艺的部分影响因素。研究发现,当柠檬酸、乙二醇、EDTA和总金属离子的摩尔比为2∶3∶1∶1,保持PH值为7,可以合成稳定的SBT溶胶;利用该溶胶均胶甩膜,采用逐层晶化工艺制备的薄膜晶粒生长更好,且随着涂覆次数的增加沿a轴择优取向增强,有利于提高SBT薄膜的铁电性能。
洪序达,王歆,刘继洪[10]（2012）在《SrBi2Ta2O9铁电陶瓷的制备及其Ca掺杂研究》文中研究指明采用聚合物前驱体法制备了单一铋系层状钙钛矿相SrBi2Ta2O9粉体,研究了不同烧成温度对SrBi2Ta2O9陶瓷相结构和介电、铁电性能的影响。结果表明,随着烧成温度的升高,晶粒沿c轴择优取向趋势增强;不同烧成温度下陶瓷介电常数和损耗均随频率升高而降低,1000℃时陶瓷有最大介电常数和较小的损耗,且陶瓷有较大的剩余极化值和较小的矫顽电场,分别为3.884μC/cm2和25.37kV/cm。不同Ca掺杂量掺杂后,SrBi2Ta2O9陶瓷的介电常数、损耗和剩余极化值均显着降低。
二、溶胶—凝胶法制备 SrBi_2Ta_2O_9(SBT)铁电薄膜的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、溶胶—凝胶法制备 SrBi_2Ta_2O_9(SBT)铁电薄膜的研究（论文提纲范文）
（1）CaBi2Nb2O9薄膜的中低温制备及其电学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铁电材料简介 |
| 1.1.1 铁电材料概述 |
| 1.1.2 铁电材料的类型 |
| 1.1.3 铁电薄膜材料 |
| 1.1.4 铁电薄膜材料的应用 |
| 1.2 铁电薄膜材料的制备方法 |
| 1.2.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.2.2 金属有机化合物气相沉积法 |
| 1.2.3 脉冲激光沉积法 |
| 1.2.4 分子束外延法 |
| 1.2.5 磁控溅射法 |
| 1.3 磁控溅射技术制备薄膜的影响因素 |
| 1.4 快速退火技术在铁电薄膜中的应用 |
| 1.5 铋系层状钙钛矿结构铁电材料 |
| 1.5.1 BLSFs的结构及性能特点 |
| 1.5.2 铌酸铋钙(CaBi_2Nb_2O_9)的特点 |
| 1.6 铌酸铋钙陶瓷及薄膜的研究现状 |
| 1.7 本课题的研究目标及内容 |
| 1.7.1 本课题的研究目标及意义 |
| 1.7.2 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 铌酸铋钙薄膜的制备及表征方法 |
| 2.1 铌酸铋钙薄膜的制备 |
| 2.1.1 实验仪器及材料 |
| 2.1.2 CBNO异质结构的工艺参数 |
| 2.1.3 CBNO薄膜的中低温制备流程 |
| 2.2 铌酸铋钙薄膜的微观结构与成分表征 |
| 2.2.1 晶体结构表征 |
| 2.2.2 形貌与成分表征 |
| 2.3 铌酸铋钙薄膜的电学性能表征 |
| 2.3.1 铁电性能 |
| 2.3.2 介电性能 |
| 2.3.3 压电性能 |
| 第三章 (11 2n+1)择优取向CBNO薄膜的中温制备及性能研究 |
| 3.1 基底温度对CBNO薄膜的影响 |
| 3.1.1 晶体结构 |
| 3.1.2 化学成分 |
| 3.1.3 铁电性能 |
| 3.1.4 介电性能 |
| 3.1.5 压电性能 |
| 3.1.6 温度稳定性 |
| 3.2 基底种类对CBNO薄膜的影响 |
| 3.2.1 晶体结构及微观形貌 |
| 3.2.2 电滞回线 |
| 3.2.3 介电性能 |
| 3.2.4 漏电流密度 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 CBNO薄膜的低温制备及性能研究 |
| 4.1 快速退火在低温CBNO薄膜的应用及工艺探讨 |
| 4.1.1 快速退火对CBNO薄膜结构的影响 |
| 4.1.2 快速退火对CBNO薄膜铁电性能的影响 |
| 4.1.3 快速退火对CBNO薄膜介电性能的影响 |
| 4.2 缓冲层种类对CBNO薄膜的影响 |
| 4.2.1 晶体结构 |
| 4.2.2 微观形貌 |
| 4.2.3 铁电性能 |
| 4.2.4 介电性能 |
| 4.3 溅射功率对CBNO薄膜的影响 |
| 4.3.1 晶体结构 |
| 4.3.2 微观形貌 |
| 4.3.3 铁电性能 |
| 4.3.4 介电性能 |
| 4.3.5 储能特性 |
| 4.4 保降温气氛对CBNO薄膜的影响 |
| 4.4.1 晶体结构 |
| 4.4.2 微观形貌 |
| 4.4.3 氧元素分布 |
| 4.4.4 铁电性能和储能密度 |
| 4.4.5 介电性能 |
| 4.5 保温时间对CBNO薄膜的影响 |
| 4.5.1 晶体结构 |
| 4.5.2 铁电性能和储能密度 |
| 4.5.3 介电性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文成果 |
| 学位论文评鲥及答辩情况表 |
（2）Pt负载SrBi2Ta2O9催化剂的制备及其氧化甲醛性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 甲醛的去除方法 |
| 1.2.1 吸附法 |
| 1.2.2 植物净化法 |
| 1.2.3 通风法 |
| 1.2.4 光催化氧化法 |
| 1.2.5 催化氧化法 |
| 1.3 铁电材料简介 |
| 1.4 贵金属基催化剂的金属-基底材料界面在催化反应中的作用 |
| 1.5 研究课题目的、主要研究内容以及创新性 |
| 1.5.1 研究课题的目的与意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 课题创新性 |
| 2 实验仪器及材料表征方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.4 原位红外反应测试 |
| 2.5 催化剂催化活性评价方法 |
| 2.6 催化剂活性稳定性的评价方法 |
| 2.7 在动态反应体系中催化稳定性的评价方法 |
| 2.8 活化能测试 |
| 3 甲醛在1.5-Pt/SBT-400催化剂上的串联催化反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料制备 |
| 3.2.1 熔盐法制备SrBi_2Ta_2O_9(SBT) |
| 3.2.2 Pt负载SBT催化剂的制备 |
| 3.2.3 浸渍法制备Pt/TiO_2 |
| 3.3 低温催化氧化甲醛的活性与稳定性表征 |
| 3.4 材料表面结构表征 |
| 3.4.1 形貌表征 |
| 3.4.2 材料表面化学状态表征 |
| 3.5 原位红外表征 |
| 3.6 催化氧化甲醛反应中O_2与H_2O的作用 |
| 3.7 反应机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 甲醛在Bi~(3+)-(OH)_3-Pt界面的催化氧化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备 |
| 4.2.1 SBT基底的制备 |
| 4.2.2 负载型催化剂M-SrBi_2Ta_2O_9(M-SBT,M=Pt,Au,Ag)的制备 |
| 4.2.3 原位生成Bi~(3+)化合物 |
| 4.2.4 在SBT基底上原位生成Bi~(3+)化合物 |
| 4.3 催化剂氧化甲醛性能评价 |
| 4.4 单独的Pt纳米颗粒与基底材料催化氧化甲醛性能的评价 |
| 4.5 BiOH-Pt-SBT中金属-金属氢氧化物界面的表征 |
| 4.6 O 1s的XPS测试 |
| 4.7 H_2-TPR测试 |
| 4.8 原位红外测试 |
| 4.9 机理总结 |
| 4.10 金属-金属氢氧化物界面在Au基与Ag基甲醛催化剂上的制备 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）钛酸钡铁电薄膜异质结构电光特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁电薄膜简介 |
| 1.2.1 铁电薄膜的分类 |
| 1.2.2 钙钛矿型铁电薄膜的特征 |
| 1.2.3 铁电薄膜的制备方法 |
| 1.3 研究概况 |
| 1.3.1 铁电薄膜的研究现状 |
| 1.3.2 钛酸钡薄膜的研究现状 |
| 1.4 本课题的研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 钛酸钡铁电薄膜的制备与表征 |
| 2.1 钛酸钡薄膜的溶胶-凝胶法制备 |
| 2.1.1 制备仪器和材料 |
| 2.1.2 制备工艺过程 |
| 2.2 薄膜的微观结构表征 |
| 2.2.1 晶体结构表征 |
| 2.2.2 表面形貌表征 |
| 2.3 电学性能表征 |
| 2.3.1 介电性能表征 |
| 2.3.2 铁电性能表征 |
| 2.4 光学性能表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Sol-Gel法制备钛酸钡薄膜工艺参量的调控与优化 |
| 3.1 溶胶合成工艺参数对BTO薄膜的影响 |
| 3.1.1 加水比例对溶胶稳定性及薄膜表面形貌和晶体结构的影响 |
| 3.1.2 溶胶浓度对薄膜晶体结构和表面形貌的影响 |
| 3.2 后期退火工艺参数对薄膜的影响 |
| 3.2.1 退火温度对薄膜晶体结构的影响 |
| 3.2.2 退火时间对薄膜晶体结构的影响 |
| 3.2.3 退火方式对薄膜晶体结构的影响 |
| 3.3 厚度对薄膜晶体结构的影响 |
| 3.4 LNO氧化物底电极的旋涂法制备及其晶体结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钛酸钡薄膜电容器的结构设计及电学性能研究 |
| 4.1 LNO氧化物底电极上的钛酸钡薄膜研究 |
| 4.1.1 LNO上不同退火氛围BTO的晶体结构和电学性能 |
| 4.1.2 LNO不同退火温度BTO薄膜的晶体结构和微观形貌 |
| 4.1.3 Au/BTO/LNO/Si平板电容器的介电性能 |
| 4.1.4 Au/BTO/LNO/Si平板电容器的铁电性能 |
| 4.2 Pt单晶底电极上的钛酸钡薄膜研究 |
| 4.2.1 不同退火温度BTO/Pt异质结构薄膜的微观结构 |
| 4.2.2 Au/BTO/Pt/Si平板电容器的介电性能 |
| 4.2.3 Au/BTO/Pt/Si平板电容器的铁电性能 |
| 4.3 Au/BTO/LNO/Si、Au/BTO/Pt/Si两种平板电容器的异同 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光学玻璃基片上钛酸钡薄膜的光学特性研究 |
| 5.1 JGS1基BTO薄膜的光学特性 |
| 5.1.1 多晶BTO薄膜的光学特性 |
| 5.1.2 晶态和非晶态BTO薄膜的光学特性 |
| 5.2 载玻片基BTO薄膜的光学特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（4）石墨烯薄膜在铁电存储器中的应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体存储器分类和介绍 |
| 1.3 铁电存储器 |
| 1.3.1 铁电存储器的应用 |
| 1.3.2 铁电存储器的发展 |
| 1.3.3 国内外研究现状 |
| 1.4 石墨烯电极 |
| 1.4.1 基本性质 |
| 1.4.2 石墨烯在电子器件领域的应用 |
| 1.5 课题研究内容与意义 |
| 2 铁电材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铁电材料基本特性 |
| 2.3 FRAM用铁电材料的选择 |
| 2.4 电滞回线模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 PZT铁电电容的制备及其工艺 |
| 3.1 PZT薄膜制备方法 |
| 3.2 PZT铁电薄膜的制备 |
| 3.2.1 前驱体溶液的制备 |
| 3.2.2 溶胶的旋涂和热处理 |
| 3.3 铁电电容工艺 |
| 3.3.1 衬底的制备 |
| 3.3.2 下电极制备 |
| 3.3.3 PZT薄膜图形化 |
| 3.3.4 上电极制备 |
| 3.4 PZT铁电电容的测量 |
| 3.5 电滞回线拟合 |
| 3.6 总结 |
| 4 铁电存储器单元设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常见的铁电存储器单元结构及原理 |
| 4.2.1 1 T-1C结构存储单元 |
| 4.2.2 2T-2C结构存储单元 |
| 4.2.3 链式结构存储单元 |
| 4.2.4 FeFET存储单元 |
| 4.2.5 存储单元结构的选择 |
| 4.3 2T2C结构存储单元整体设计 |
| 4.4 敏感放大器 |
| 4.5 铁电存储单元位线电压差的仿真与测试 |
| 4.6 2 T2C结构存储单元读写测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 铁电存储器阵列的设计与实现 |
| 5.1 SRAM整体结构 |
| 5.2 译码模块 |
| 5.3 驱动电路 |
| 5.4 锁存器 |
| 5.5 8Bit铁电存储器的设计 |
| 5.6 铁电存储器的测试 |
| 5.7 小结 |
| 6 石墨烯作为铁电存储器的电极 |
| 6.1 石墨烯薄膜的制备方法 |
| 6.2 石墨烯薄膜的制备过程 |
| 6.3 石墨烯的转移 |
| 6.4 石墨烯薄膜的图形化 |
| 6.5 石墨烯薄膜电极的引出 |
| 6.6 石墨烯电极PZT铁电电容制备 |
| 6.7 石墨烯电极铁电存储单元测试 |
| 6.7.1 铁电电容电滞回线测试 |
| 6.7.2 铁电存储器单元测试 |
| 6.8 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）BMN缓冲层对PZT铁电薄膜的疲劳性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铁电材料概述 |
| 1.2 铁电存储器研究现状 |
| 1.2.1 铁电存储器分类 |
| 1.2.2 FRAM的发展概况 |
| 1.3 铁电存储的疲劳机理 |
| 1.4 铁电薄膜的研究现状 |
| 1.4.1 铁电薄膜的制备技术 |
| 1.4.2 铁电薄膜的研究现状 |
| 1.5 本论文的研究目的、意义及主要研究内容 |
| 第2章 PZT/BMN薄膜的制备及性能表征 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 前驱体溶液的制备 |
| 2.2.1 PZT前驱体溶液的制备 |
| 2.2.2 过氧化柠檬酸铌(P-CA-Nb)溶液的制备 |
| 2.2.3 BMN溶液的制备 |
| 2.3 薄膜的制备 |
| 2.3.1 基底的选择和清洗 |
| 2.3.2 PZT薄膜的制备 |
| 2.3.3 BMN薄膜的制备 |
| 2.3.4 PZT/BMN复合薄膜的制备 |
| 2.4 薄膜的结构表征技术 |
| 2.4.1 晶体结构 |
| 2.4.2 微观形貌 |
| 2.4.3 元素分布 |
| 2.5 薄膜的电学性能测试 |
| 2.5.1 薄膜的介电性能测试 |
| 2.5.2 薄膜的铁电性能测试 |
| 2.6 薄膜的极化疲劳性能测试 |
| 第3章 PZT薄膜的结构及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 退火温度对PZT薄膜的影响 |
| 3.2.1 PZT薄膜的结构分析 |
| 3.2.2 PZT薄膜的铁电性能分析 |
| 3.3 退火时间对PZT薄膜的影响 |
| 3.3.1 PZT薄膜的结构分析 |
| 3.3.2 PZT薄膜的铁电性能分析 |
| 3.4 PZT薄膜厚度对其结构与性能的影响 |
| 3.4.1 PZT薄膜的结构分析 |
| 3.4.2 PZT薄膜的电学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 BMN缓冲层对PZT铁电薄膜性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同厚度的BMN缓冲层对PZT薄膜性能的影响 |
| 4.2.1 薄膜的结构分析 |
| 4.2.2 薄膜的电学性能分析 |
| 4.3 BMN缓冲层引入PZT薄膜的性能与疲劳机理 |
| 4.3.1 薄膜的形貌分析 |
| 4.3.2 薄膜的电学性能分析 |
| 4.3.3 薄膜的疲劳特性分析 |
| 4.4 BMN缓冲层对PZT薄膜温度稳定性的影响 |
| 4.4.1 薄膜的介电温度稳定性 |
| 4.4.2 薄膜的铁电温度稳定性 |
| 4.5 PZT/BMN复合薄膜的优化 |
| 4.5.1 薄膜的结构分析 |
| 4.5.2 薄膜的电学性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）基于氧化铪的FeFET栅结构制备及其电学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铁电材料的概述 |
| 1.1.1 传统铁电材料简介 |
| 1.1.2 新型氧化铪基铁电材料简介及现状 |
| 1.1.3 铁电薄膜的特性与表征 |
| 1.2 铁电存储器及其存储结构 |
| 1.3 铁电器件电离辐射效应 |
| 1.3.1 外太空辐射环境 |
| 1.3.2 电子器件辐射效应简介 |
| 1.3.3 铁电薄膜材料辐射现状 |
| 1.4 本论文的选题依据和研究内容 |
| 1.4.1 本论文的选题依据 |
| 1.4.2 本论文的研究内容 |
| 第2章 实验方法简介 |
| 2.1 铁电薄膜制备及测试方法简介 |
| 2.1.1 溶胶凝胶法 |
| 2.1.2 原子层沉积 |
| 2.1.3 扫描电子显微镜 |
| 2.1.4 铁电分析仪 |
| 2.1.5 半导体分析仪 |
| 2.1.6 台阶仪 |
| 2.2 辐射实验 |
| 2.2.1 辐射源~(60)Co简介 |
| 2.2.2 电离辐射损伤机理 |
| 2.2.3 辐射实验方法 |
| 第3章 SBT基铁电栅结构制备与测试表征 |
| 3.1 SBT铁电薄膜的制备与表征 |
| 3.1.1 SBT薄膜的Sol-Gel法制备 |
| 3.1.2 SBT铁电薄膜的表征 |
| 3.2 HfO_2介电层的制备与表征 |
| 3.3 铁电层为SBT的MFIS栅结构的制备与性能 |
| 3.3.1 SBT铁电栅电容的性能测试 |
| 3.3.2 不同厚度I层的MFIS栅结构的电容电压测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 HZO基FeFET栅结构制备与性能表征 |
| 4.1 HZO铁电薄膜的制备与表征 |
| 4.1.1 HZO铁电薄膜的制备 |
| 4.1.2 电极面积对HZO铁电薄膜电滞回线的影响 |
| 4.1.3 测试频率对HZO铁电薄膜电滞回线的影响 |
| 4.2 铁电层为HZO的MFIS栅结构的制备与表征 |
| 4.2.1 HZO铁电栅电容的铁电性能研究 |
| 4.2.2 MFIS栅结构的微观及电学性能研究 |
| 4.2.3 温度对MFIS栅结构保持的影响 |
| 4.2.4 总剂量电离辐射对MFIS栅结构的电学性能影响 |
| 4.3 MFMIS铁电栅结构初探 |
| 4.3.1 MFMIS栅结构的电学性能表征探索 |
| 4.3.2 总剂量电离辐射对MFMIS栅结构电学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）钽酸锶铋薄膜的铁电和阻变性能及其多值存储特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铁电薄膜材料 |
| 1.1.1 铁电材料概述 |
| 1.1.2 铁电材料的分类 |
| 1.1.3 铁电薄膜的发展现状及应用 |
| 1.2 阻变薄膜材料 |
| 1.2.1 阻变存储器及阻变材料概述 |
| 1.2.2 阻变存储器的电阻转变原理 |
| 1.2.3 阻变薄膜的研究现状 |
| 1.3 多值存储特性 |
| 1.3.1 多值存储概述 |
| 1.3.2 多值存储的研究现状 |
| 1.4 论文选题依据及主要内容 |
| 第二章 薄膜材料的制备及表征方法 |
| 2.1 薄膜材料的制备方法 |
| 2.1.1 溶胶-凝胶(Sol-Gel)法 |
| 2.1.2 脉冲激光沉积(PLD)法 |
| 2.1.3 磁控溅射(Magnetron Sputtering)法 |
| 2.1.4 金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法 |
| 2.2 微观结构表征方法 |
| 2.2.1 膜厚仪(FTM) |
| 2.2.2 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3 电学性能表征方法 |
| 2.3.1 铁电分析仪 |
| 2.3.2 半导体参数分析仪 |
| 2.3.3 薄膜的高温测试平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 SBT薄膜的制备及微结构表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SrBi_2Ta_2O_9薄膜的制备 |
| 3.2.1 实验所需的仪器设备和药品 |
| 3.2.2 前驱体溶液配制 |
| 3.2.3 匀胶与热处理 |
| 3.3 SrBi_2Ta_2O_9形貌与结构表征 |
| 3.3.1 SEM表征 |
| 3.3.2 AFM表征 |
| 3.3.3 XRD表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SBT薄膜的铁电、阻变性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Pt/SrBi_2Ta_2O_9/Pt电容结构的制备 |
| 4.3 SBT薄膜铁电性能测试 |
| 4.4 SBT薄膜阻变性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 SBT薄膜在多值存储器件、场效应晶体管中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Pt/SBT/Pt器件的多值存储 |
| 5.3 基于Pt/SBT/Pt器件的多值存储机理 |
| 5.4 SBT薄膜在场效应晶体管中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 个人简历 |
| 附录B 攻读硕士学位期间发表论文与参加的会议目录 |
（8）Sr2Bi4Ti5O18基铁电陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铋层状钙钛矿铁电材料晶体结构 |
| 1.2 典型的铋层状钙钛矿结构材料 |
| 1.3 改性研究 |
| 1.3.1 A位掺杂研究 |
| 1.3.2 B位掺杂研究 |
| 1.3.3 共生结构 |
| 1.3.4 固溶 |
| 1.4 多铁材料 |
| 1.5 课题的提出和研究内容 |
| 第2章 实验设计及性能表征方法 |
| 2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2 实验设备及测试仪器 |
| 2.3 制备工艺流程 |
| 2.3.1 CSBT陶瓷的制备流程 |
| 2.3.2 BFO-SBT陶瓷的制备流程 |
| 2.4 样品表征方法 |
| 2.4.1 物相分析.XRD |
| 2.4.2 微观形貌分析-SEM |
| 2.4.3 差热-热重分析DSC-TG |
| 2.4.4 化合价分析-XPS |
| 2.5 性能测试方法 |
| 2.5.1 介电性能测试 |
| 2.5.2 铁电性能测 |
| 2.5.3 磁性测试 |
| 第3章 SBT/CBT铁电陶瓷的制备及性能研究 |
| 3.1 SBT铁电陶瓷的制备及性能研究 |
| 3.1.1 前驱体粉体的制备 |
| 3.1.2 SBT前驱体粉体的DSC-TG分析 |
| 3.1.3 SBT粉体的红外光谱分析 |
| 3.1.4 SBT粉体的XRD图谱 |
| 3.1.5 SBT粉体的TEM |
| 3.1.6 SBT铁电陶瓷的XRD图谱 |
| 3.1.7 SBT铁电陶瓷的SEM照片 |
| 3.1.8 SBT铁电陶瓷的铁电性能 |
| 3.2 烧结气氛对SBT铁电陶瓷样品性能影响 |
| 3.2.1 介温谱分析 |
| 3.2.2 阻抗分析 |
| 3.2.3 电导分析 |
| 3.2.4 铁电性能分析 |
| 3.3 CBT铁电陶瓷的制备及性能研究 |
| 3.3.1 CBT粉体的XRD图谱 |
| 3.3.2 CBT粉体的SEM照片 |
| 3.3.3 CBT铁电陶瓷的XRD图谱 |
| 3.3.4 CBT铁电陶瓷的SEM照片 |
| 3.3.5 CBT铁电陶瓷的铁电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CSBT铁电陶瓷的制备及性能研究 |
| 4.1 XRD分析 |
| 4.2 拉曼光谱分析 |
| 4.3 SEM分析 |
| 4.4 XPS分析 |
| 4.5 铁电性能分析 |
| 4.6 漏电分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 烧结气氛对CSBT铁电陶瓷性能的影响 |
| 5.1 CSBT铁电陶瓷介温谱 |
| 5.2 烧结气氛对CSBT铁电陶瓷的介电特性影响 |
| 5.2.1 阻抗谱和等效电路 |
| 5.2.2 CSBT铁电陶瓷阻抗分析 |
| 5.2.3 CSBT铁电陶瓷交流电导分析 |
| 5.3 烧结气氛对CSBT-0.15铁电陶瓷性能影响 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 SEM分析 |
| 5.3.3 XPS分析 |
| 5.3.4 铁电性能分析 |
| 5.3.5 漏电机制分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 CSBT-0.15基铁电陶瓷的制备及性能研究 |
| 6.1 Nd掺杂对CSBT-0.15铁电陶瓷性能的影响 |
| 6.1.1 XRD分析 |
| 6.1.2 SEM分析 |
| 6.1.3 铁电性能分析 |
| 6.1.4 介电分析 |
| 6.2 BT-CSBT铁电陶瓷性能研究 |
| 6.2.1 结构分析 |
| 6.2.2 介温分析 |
| 6.2.3 弛豫特性分析 |
| 6.2.4 CSBT-4性能分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 SBT-BFO铁电陶瓷的制备及性能研究 |
| 7.1 微观结构分析 |
| 7.1.1 XRD分析 |
| 7.1.2 SEM分析 |
| 7.1.3 XPS分析 |
| 7.2 电学性能分析 |
| 7.2.1 介温分析 |
| 7.2.2 铁电性能 |
| 7.2.3 阻抗分析 |
| 7.2.4 交流电导分析 |
| 7.2.5 漏电特性分析 |
| 7.3 磁性分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论和展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 8.3 本文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录一：攻读博士期间发表的文章和取得的成果 |
| 附录二：英文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）钽酸锶铋薄膜的溶胶-凝胶法制备研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 SBT溶胶的制备 |
| 2.1.1 pH值的确定 |
| 2.1.2 有机试剂用量的确定 |
| 2.2 SBT薄膜的制备工艺 |
| 2.2.1 不同工艺方法对薄膜的影响 |
| 2.2.2 涂覆次数对薄膜相结构的影响 |
| 3 结论 |
（10）SrBi2Ta2O9铁电陶瓷的制备及其Ca掺杂研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验 |
| 1.1 SBT粉体和陶瓷的制备 |
| 1.2 Ca掺杂SBT陶瓷 |
| 1.3 测试与表征 |
| 2 实验结果与讨论 |
| 2.1 烧成温度对SBT陶瓷的影响 |
| 2.1.1 SBT粉体和陶瓷的物相组成 |
| 2.1.2 介电性能 |
| 2.1.3 铁电性能 |
| 2.2 Ca掺杂制备CxS1-xBT陶瓷 |
| 2.2.1 物相组成 |
| 2.2.2 介电性能 |
| 2.2.3 铁电性能 |
| 3 结束语 |
四、溶胶—凝胶法制备 SrBi_2Ta_2O_9(SBT)铁电薄膜的研究（论文参考文献）
- [1]CaBi2Nb2O9薄膜的中低温制备及其电学性能研究[D]. 王妍玲. 山东大学, 2020(10)
- [2]Pt负载SrBi2Ta2O9催化剂的制备及其氧化甲醛性能研究[D]. 黄蒙蒙. 陕西科技大学, 2020(02)
- [3]钛酸钡铁电薄膜异质结构电光特性研究[D]. 张华. 南京邮电大学, 2019(03)
- [4]石墨烯薄膜在铁电存储器中的应用研究[D]. 郑伟. 重庆大学, 2019(01)
- [5]BMN缓冲层对PZT铁电薄膜的疲劳性能影响研究[D]. 谢丹丹. 武汉理工大学, 2019(07)
- [6]基于氧化铪的FeFET栅结构制备及其电学性能研究[D]. 刘巧灵. 湘潭大学, 2018(02)
- [7]钽酸锶铋薄膜的铁电和阻变性能及其多值存储特性[D]. 宋志伟. 湘潭大学, 2018(02)
- [8]Sr2Bi4Ti5O18基铁电陶瓷的制备及性能研究[D]. 张丰庆. 山东大学, 2016(10)
- [9]钽酸锶铋薄膜的溶胶-凝胶法制备研究[J]. 王歆,洪序达,刘勇. 中国陶瓷, 2013(04)
- [10]SrBi2Ta2O9铁电陶瓷的制备及其Ca掺杂研究[J]. 洪序达,王歆,刘继洪. 压电与声光, 2012(04)