摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-29页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 BST铁电薄膜结构特征 | 第14-17页 |
1.2.1 钙钛矿结构 | 第14-16页 |
1.2.2 BST铁电薄膜特性 | 第16-17页 |
1.3 BST铁电薄膜的主要制备技术及应用进展 | 第17-20页 |
1.3.1 磁控溅射法 | 第17-18页 |
1.3.2 脉冲激光沉积 | 第18-19页 |
1.3.3 金属有机化合物气相沉积 | 第19页 |
1.3.4 溶胶-凝胶法 | 第19-20页 |
1.4 微弧氧化技术及其在BST铁电薄膜制备中的应用 | 第20-27页 |
1.4.1 微弧氧化技术基本特征 | 第20-22页 |
1.4.2 微弧氧化技术制备BST铁电薄膜的基本原理 | 第22-23页 |
1.4.3 微弧氧化技术制备BST铁电薄膜的研究现状及存在问题 | 第23-27页 |
1.5 本课题的研究意义及研究内容 | 第27-29页 |
1.5.1 研究意义 | 第27页 |
1.5.2 研究内容 | 第27-29页 |
第二章 实验材料及研究方法 | 第29-40页 |
2.1 实验材料 | 第29页 |
2.2 实验仪器 | 第29-31页 |
2.3 基体材料预处理 | 第31-32页 |
2.4 铁电薄膜样品制备 | 第32-33页 |
2.4.1 电解液配制 | 第32页 |
2.4.2 微弧氧化工艺参数选取 | 第32页 |
2.4.3 电解液体系添加剂的选取 | 第32页 |
2.4.4 微弧氧化反应 | 第32-33页 |
2.5 薄膜微观结构、成分研究方法 | 第33-35页 |
2.5.1 晶体结构及物相组成分析 | 第33页 |
2.5.2 膜层组织形貌观测 | 第33-34页 |
2.5.3 膜层成分分析 | 第34页 |
2.5.4 膜层厚度测量 | 第34页 |
2.5.5 表面粗糙度测量 | 第34-35页 |
2.6 薄膜电学性能表征方法 | 第35-38页 |
2.6.1 介电常数及介电损耗测试 | 第35-36页 |
2.6.2 电滞回线测试 | 第36-38页 |
2.7 课题实验研究方案 | 第38-39页 |
2.8 本章小结 | 第39-40页 |
第三章 BaxSr_(1-x)TiO_3薄膜微弧氧化工艺研究 | 第40-66页 |
3.1 微弧氧化工艺参数选取 | 第40-43页 |
3.1.1 正交实验设计 | 第40页 |
3.1.2 正交实验结果及分析 | 第40-43页 |
3.2 单因素实验分析 | 第43-56页 |
3.2.1 电流密度对薄膜介电性能的影响 | 第43-46页 |
3.2.2 电流频率对薄膜介电性能的影响 | 第46-49页 |
3.2.3 占空比对薄膜介电性能的影响 | 第49-53页 |
3.2.4 反应时间对薄膜介电性能的影响 | 第53-56页 |
3.3 BST薄膜晶体结构 | 第56-58页 |
3.4 BST薄膜成分分析 | 第58-62页 |
3.4.1 BST薄膜表面成分分析 | 第58-60页 |
3.4.2 BST薄膜截面成分分析 | 第60-62页 |
3.5 BST薄膜性能 | 第62-64页 |
3.5.1 介电性能 | 第62-63页 |
3.5.2 BST薄膜铁电性能 | 第63-64页 |
3.6 本章小结 | 第64-66页 |
第四章 添加剂对Ba_xSr_((1-x))TiO_3薄膜微观结构及性能的影响 | 第66-94页 |
4.1 添加剂优选 | 第66-76页 |
4.1.1 添加剂对薄膜表面形貌的影响 | 第67-68页 |
4.1.2 添加剂对薄膜物相组成的影响 | 第68-70页 |
4.1.3 添加剂对薄膜化学成分的影响 | 第70-72页 |
4.1.4 添加剂对薄膜电学性能的影响 | 第72-76页 |
4.2 EDTA对BST薄膜特性的影响 | 第76-80页 |
4.2.1 EDTA对BST薄膜组织及形貌的影响 | 第76-79页 |
4.2.2 EDTA对BST薄膜厚度的影响 | 第79-80页 |
4.3 EDTA对BST薄膜成分的影响 | 第80-84页 |
4.4 EDTA对BST薄膜电学性能的影响 | 第84-88页 |
4.5 EDTA对BST薄膜微弧氧化生长的作用机制 | 第88-91页 |
4.5.1 EDTA存在形式 | 第88-90页 |
4.5.2 EDTA作用下薄膜的微弧氧化过程 | 第90-91页 |
4.6 本章小结 | 第91-94页 |
第五章 不同钡锶比BST薄膜特性研究 | 第94-115页 |
5.1 不同钡锶比BST薄膜制备工艺 | 第94-95页 |
5.2 钡锶比对BST薄膜晶体结构的影响 | 第95-99页 |
5.3 不同钡锶比BST薄膜的SEM分析 | 第99-102页 |
5.4 钡锶比对BST薄膜生长的影响 | 第102-103页 |
5.5 BST薄膜表面元素分布情况分析 | 第103-106页 |
5.6 钡锶比对BST薄膜性能的影响 | 第106-113页 |
5.6.1 介电性能 | 第106-108页 |
5.6.2 铁电性能 | 第108-113页 |
5.7 本章小结 | 第113-115页 |
第六章 BST微弧氧化铁电膜生长过程及机理研究 | 第115-152页 |
6.1 薄膜生长过程及其特征 | 第115-121页 |
6.1.1 表面形貌变化 | 第115-119页 |
6.1.2 截面组织变化 | 第119-120页 |
6.1.3 BST薄膜厚度变化 | 第120-121页 |
6.2 薄膜成分变化 | 第121-134页 |
6.2.1 薄膜表面成分变化 | 第121-132页 |
6.2.2 薄膜截面成分变化 | 第132-134页 |
6.3 薄膜性能分析 | 第134-139页 |
6.4 薄膜内部组织TEM分析 | 第139-144页 |
6.5 BST薄膜微弧氧化成膜机理 | 第144-150页 |
6.5.1 BST薄膜微弧氧化反应实验现象 | 第144-145页 |
6.5.2 微弧氧化过程中存在的反应 | 第145-147页 |
6.5.3 BST膜层生长模型 | 第147-150页 |
6.6 本章小结 | 第150-152页 |
结论与展望 | 第152-155页 |
参考文献 | 第155-169页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第169-171页 |
致谢 | 第171-172页 |
附件 | 第172页 |