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有机金属裂解法制备PZT薄膜之结晶特性强化

邓茂英  刘国雄  林论男  
【摘要】:将奈米尺度的PZT微粉(~40nm)加入Pb-Zr-Ti的羧酸盐中可促使PZT薄膜由非晶质态转变成钙钛矿结构的反应动力性大大提高,同时使PZT膜的稳定性有所改善。加入PZT奈米微粉的PZT薄膜,其形成钙钛矿结构所需制程后退火温度亦从之前的600℃降至550℃,此外PZT膜对于制程后退火温度之抵抗能力亦在加入奈米微粉之后由700℃提升至750℃,在铁电特性方面,可由原先之(P_r)_(700)=20.5μC/cm~2和(E_c)_(700)=36.7kV/cm(700℃,1h)提高到(P_r)_(750)=23μC/cm~2和(E_c)_(750)=38.5kV/cm(750℃,1h)。造成以上特性改变的原因可能是因为奈米微粉的存在,促使异质成核发生在微粉的四周,均匀地扩展至整个膜层,使得结晶化的过程在瞬间便已完成,并且所形成的钙钛矿结构不易产生铅挥发效应所致。

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