摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-15页 |
1 绪论 | 第15-24页 |
·研究背景与意义 | 第15页 |
·无铅压电材料研究的发展与现状 | 第15-18页 |
·无铅压电陶瓷 | 第15-17页 |
·无铅压电薄膜 | 第17-18页 |
·无铅压电薄膜的制备技术 | 第18-21页 |
·脉冲激光沉积法 | 第18-19页 |
·化学气相沉积法 | 第19页 |
·溅射法 | 第19-20页 |
·气溶胶沉积法 | 第20页 |
·化学溶液沉积法 | 第20-21页 |
·添加剂改性的化学溶液沉积法制备铁电薄膜的研究现状 | 第21-22页 |
·螯合剂乙酰丙酮改性法 | 第21页 |
·二醇和三醇体系改性法 | 第21页 |
·0-3 复合改性法 | 第21页 |
·聚合物改性法 | 第21-22页 |
·本课题的来源与研究目的 | 第22页 |
·技术路线 | 第22-23页 |
·研究内容 | 第23页 |
·本论文的创新之处 | 第23-24页 |
2 实验及研究方法 | 第24-31页 |
·先驱体溶液的制备 | 第24-26页 |
·实验原料 | 第24页 |
·工艺流程 | 第24-26页 |
·薄膜的沉积和热处理 | 第26页 |
·薄膜的微结构分析 | 第26-27页 |
·薄膜的晶相结构 | 第26-27页 |
·表面和断面分析 | 第27页 |
·薄膜的电学性能测试 | 第27-29页 |
·上电极的制备 | 第27页 |
·薄膜厚度的测定 | 第27-28页 |
·介电性能的测试 | 第28页 |
·铁电性能的测试 | 第28页 |
·压电性能的测试 | 第28-29页 |
·PVP 机理的分析 | 第29-31页 |
·热重-差热分析(TG-DSC) | 第29-30页 |
·热重与质谱联用分析(TGA-MS) | 第30页 |
·X-射线光电子能谱分析(XPS) | 第30-31页 |
3 未改性的K_(0.5)Na_(0.50NbO_3 薄膜的制备和性能研究 | 第31-41页 |
·引言 | 第31页 |
·KNN 薄膜的制备 | 第31页 |
·先驱体溶液的合成 | 第31页 |
·薄膜的沉积和热处理 | 第31页 |
·KNN 干燥凝胶的热重-差热分析 | 第31-32页 |
·KNN 晶相结构的确定 | 第32-33页 |
·KNN 薄膜的晶相结构 | 第33-35页 |
·KNN 薄膜的微观形貌 | 第35页 |
·KNN 薄膜的电学性能 | 第35-39页 |
·介电性能 | 第35-38页 |
·铁电性能 | 第38-39页 |
·本章小结 | 第39-41页 |
4 聚乙烯吡咯烷酮改性的K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3 薄膜的制备和性能研究 | 第41-72页 |
·引言 | 第41页 |
·PVP 改性KNN 薄膜的制备 | 第41-42页 |
·PVP 改性KNN 先驱体溶液的合成 | 第41页 |
·PVP 改性KNN 薄膜的沉积和热处理 | 第41-42页 |
·薄膜厚度对KNN 薄膜结构和性能的影响 | 第42-50页 |
·晶相结构 | 第42-43页 |
·微观形貌 | 第43-45页 |
·电学性能 | 第45-50页 |
·退火温度对KNN 薄膜结构和性能的影响 | 第50-57页 |
·平板热台热处理的KNN 薄膜 | 第51-54页 |
·快速热处理的KNN 薄膜 | 第54-57页 |
·热解温度对KNN 薄膜结构和性能的影响 | 第57-71页 |
·平板热台热处理的KNN 薄膜 | 第58-65页 |
·快速热处理的KNN 薄膜 | 第65-71页 |
·本章小结 | 第71-72页 |
5 聚乙烯吡咯烷酮改性K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3 薄膜的作用机理 | 第72-88页 |
·引言 | 第72页 |
·KNN 干燥凝胶粉末的热分析 | 第72-73页 |
·KNN 干燥凝胶粉末的TGA-MS 曲线 | 第73-76页 |
·KNN 薄膜的XPS 分析 | 第76-79页 |
·不同温度热处理的KNN 薄膜的XPS 分析 | 第76-78页 |
·不同PVP 分子量改性的KNN 薄膜的XPS 分析 | 第78页 |
·不同PVP 添加量的KNN 薄膜的XPS 分析 | 第78-79页 |
·PVP 分子量和添加量对KNN 薄膜结构和性能的影响 | 第79-86页 |
·PVP 分子量对KNN 薄膜结构和性能的影响 | 第79-82页 |
·PVP 添加量对KNN 薄膜结构和性能的影响 | 第82-86页 |
·本章小结 | 第86-88页 |
6 不同厚度K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3 薄膜中残余应力的表征 | 第88-98页 |
·引言 | 第88页 |
·纳米压痕法 | 第88-93页 |
·纳米压痕法的基本原理 | 第88页 |
·纳米压痕法的测试方法 | 第88-89页 |
·纳米压痕法的实验结果和讨论 | 第89-93页 |
·X-射线衍射法 | 第93-96页 |
·X-射线衍射法的基本原理 | 第93-94页 |
·X-射线法的测试方法 | 第94页 |
·X-射线法的实验结果和讨论 | 第94-96页 |
·KNN 薄膜残余应力和厚度的关系讨论 | 第96-97页 |
·本章小结 | 第97-98页 |
7 金属离子掺杂K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3 薄膜的结构和性能表征 | 第98-127页 |
·引言 | 第98页 |
·Mn 掺入量对KNN 薄膜结构和性能的影响 | 第98-105页 |
·晶相结构 | 第98-99页 |
·微观形貌 | 第99页 |
·漏导特性 | 第99-102页 |
·介电非线性 | 第102-103页 |
·电学性能 | 第103-105页 |
·2 mol% Mn 锰掺杂和未掺杂KNN 薄膜的结构和性能的比较 | 第105-108页 |
·晶相结构 | 第105页 |
·微观形貌 | 第105-106页 |
·漏导性能 | 第106-107页 |
·介电非线性 | 第107页 |
·介电和铁电性能 | 第107-108页 |
·不同厚度Mn 掺杂KNN 薄膜的结构和性能 | 第108-116页 |
·晶相结构 | 第109页 |
·微观形貌 | 第109-111页 |
·漏导特性 | 第111-112页 |
·介电-电压特性 | 第112-113页 |
·电学性能 | 第113-116页 |
·钴掺杂改性KNN 薄膜的结构和性能 | 第116-120页 |
·不同Co 掺入量KNN 薄膜的晶相结构 | 第116-117页 |
·不同Co 掺入量KNN 薄膜的微观形貌 | 第117-118页 |
·不同Co 掺入量KNN 薄膜的漏导特性 | 第118页 |
·不同Co 掺入量KNN 薄膜的介电非线性 | 第118-119页 |
·不同Co 掺入量KNN 薄膜的电学性能 | 第119-120页 |
·未掺杂和Mn 掺杂、Co 掺杂的KNN 薄膜的比较 | 第120-125页 |
·晶相结构 | 第120页 |
·K 2p 的XPS 分析 | 第120-122页 |
·漏导特性 | 第122页 |
·电学性能 | 第122-123页 |
·KNN 薄膜中Mn 离子和Co 离子的XPS | 第123-124页 |
·畴壁钉扎效应 | 第124-125页 |
·本章小结 | 第125-127页 |
8 结论与展望 | 第127-131页 |
·主要结论 | 第127-129页 |
·研究展望 | 第129-131页 |
参考文献 | 第131-139页 |
致谢 | 第139-140页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第140-142页 |