非晶鐵電材料的制備與發(fā)光特性研究.pdf

1、鐵電材料,作為微電子器件和集成光學(xué)器件的常用材料種類之一,由于晶體結(jié)構(gòu)材料具有極好的鐵電、壓電、介電、熱釋電、光學(xué)和光電性能,在計(jì)算機(jī)非揮發(fā)性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、微傳感器、光電器件等方面,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。然而,對(duì)非晶結(jié)構(gòu)鐵電材料的研究報(bào)導(dǎo)較少,尤其是非晶鐵電材料的室溫微光學(xué)性能的研究在國(guó)際上才是近年的研究課題。
　　本論文選取非晶鈦酸鍶鋇(BST)和鈦酸鋇(BTO)為研究對(duì)象,從制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)和室溫微光學(xué)性能三個(gè)方面進(jìn)行了

2、研究和探討。采用溶膠—凝膠法(sol-ge1法)成功制備出了BST和BTO薄膜。晶態(tài)和非晶態(tài)的BST和BTO薄膜表面呈島狀結(jié)構(gòu),光滑致密、無(wú)裂紋和孔洞等缺陷。非晶BST薄膜島狀突起尺寸約為20nm左右,1mm2表面粗糙度(RMS)約為1.74nm,經(jīng)600~650℃,保溫時(shí)間為30min的結(jié)晶化熱處理后,島狀突起尺寸變?yōu)?0nm左右,1mm2表面粗糙度約為5.56nm。
　　對(duì)薄膜的光學(xué)透過(guò)性能測(cè)試,結(jié)果表明非晶和晶態(tài)的BST薄膜

3、在波長(zhǎng)330~900nm范圍時(shí)都表現(xiàn)為極高的光學(xué)透過(guò)率,最高峰值達(dá)93％,和石英玻璃相當(dāng)。對(duì)室溫發(fā)光性能的研究,結(jié)果表明當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)為lex=450nm時(shí),非晶BST和BTO薄膜表現(xiàn)出寬峰發(fā)射,在波長(zhǎng)520~610nm范圍都發(fā)出強(qiáng)烈的黃綠可見(jiàn)光。BST和BTO薄膜的發(fā)光峰值分別為540~570nm和560nm,并且,BTO薄膜在波長(zhǎng)為435nm和475nm處出現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)較小的波峰。對(duì)于結(jié)晶態(tài)的BST和BTO薄膜無(wú)發(fā)光現(xiàn)象。論文最后,對(duì)該