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弛豫铁电薄膜储能特性的调控策略
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作者 吴琼 董蜀湘 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第2期123-137,I0001,共16页
弛豫铁电薄膜电容器具有功率密度高、充放电速度快、质量轻、体积小和易集成等特点,符合微电子器件高储能密度的发展趋势.目前,弛豫铁电薄膜的可释放能量密度已经超过100 J/cm^(3),充放电效率达90%以上,且击穿电场强度较高,抗疲劳特性优... 弛豫铁电薄膜电容器具有功率密度高、充放电速度快、质量轻、体积小和易集成等特点,符合微电子器件高储能密度的发展趋势.目前,弛豫铁电薄膜的可释放能量密度已经超过100 J/cm^(3),充放电效率达90%以上,且击穿电场强度较高,抗疲劳特性优异,初步形成实用价值.基于弛豫铁电薄膜的储能原理,从实验角度出发,探讨了弛豫铁电薄膜储能特性的调控方法(元素掺杂、复合结构与固溶体),从微观、介观与宏观尺度探讨了3种调控方法的物理机制,及在储能特性提升方面的优势与局限性.分析认为元素掺杂虽易实现,但限于调控维度低,对弛豫铁电薄膜储能特性的改善并不理想.复合结构利用两种或多种材料相关性能的近似线性叠加,对储能特性改善有了进一步提高,但宏观层间耦合的晶格失配导致缺陷密度增大,降低了薄膜的击穿强度与可靠性.固溶体策略通过将不同材料体系在微观晶格尺度进行匹配,高效调控出多相共存与极性纳米微区,显著提升了弛豫铁电薄膜的储能特性.研究成果可为弛豫铁电薄膜储能特性的提升提供全面的研究策略指导. 展开更多
关键词 材料物理与化学 容器 弛豫薄膜 储能 可释放能量密度 充放效率 元素掺杂 复合结构 固溶体
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低维结构铁电材料光电性能和铁电薄膜红外焦平面列阵器件物理研究(英文)
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作者 于剑 褚君浩 汤定元 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2003年第2期254-259,共6页
系统研究了晶粒尺寸对铁电性、相结构、晶格动力学和光致发光等性质的影响。研究了择优取向钛锆酸铅铁电薄膜异质结构的取向机理、光学常数以及电学性质。
关键词 BaTiO3纳米晶 尺寸效应 相变 择优取向铁电薄膜异质结构 薄膜红外焦平面列阵分布参数模型
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MFS结构铁电薄膜C-V特性的研究及界面电位降的计算
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作者 王宁章 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2005年第3期248-251,共4页
利用准分子激光原位淀积方法制备了B IT/PZT/B IT,PZT/B IT和B IT层状铁结构电薄膜,借助HP 4192A低频率阻抗分析仪对样品的C-V特性进行了测试,用半导体理论讨论了金属—铁电薄膜—半导体(M FS)结构的电容电压(C-V)特性,由C-V曲线理论算... 利用准分子激光原位淀积方法制备了B IT/PZT/B IT,PZT/B IT和B IT层状铁结构电薄膜,借助HP 4192A低频率阻抗分析仪对样品的C-V特性进行了测试,用半导体理论讨论了金属—铁电薄膜—半导体(M FS)结构的电容电压(C-V)特性,由C-V曲线理论算出界面电位降Vi,结果表明,界面电位降与测量电容、薄膜电容及耗尽层电容有关.在三种结构中,B IT/PZT/B IT结构的界面电压降为最小,其界面效应优于单层和双层结构的界面效应. 展开更多
关键词 层状结构薄膜 界面位降 耗尽层
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衬底对PZT铁电薄膜显微结构的影响 被引量:2
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作者 闫培渝 李龙土 张孝文 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第8期96-97,共2页
利用XRD和SEM观察了在不同衬底材料上用So1-Gel法制备的PZT铁电陶瓷薄膜的显微结构。发现PZT薄膜的结晶性能受衬底材料的影响极大。PZT薄膜在金属铂片上能够很好地结晶,而在单晶硅片上则很难结晶,其在镀铂硅片... 利用XRD和SEM观察了在不同衬底材料上用So1-Gel法制备的PZT铁电陶瓷薄膜的显微结构。发现PZT薄膜的结晶性能受衬底材料的影响极大。PZT薄膜在金属铂片上能够很好地结晶,而在单晶硅片上则很难结晶,其在镀铂硅片上的结晶难易程度介于金属铂片与单晶硅片之间。在衬底上制备PT过渡层可以促进PZT薄膜的结晶。 展开更多
关键词 PZT陶瓷 薄膜 显微结构 衬底
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多铁性磁电复合薄膜研究 被引量:10
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作者 郑仁奎 李晓光 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2013年第6期359-368,共10页
多铁性磁电复合薄膜由于其表现出诸如磁电耦合效应、铁电场效应、交换偏置效应、隧穿电致电阻效应等十分丰富的物理现象以及在高灵敏度磁传感器、多态存储器、换能器等各种功能器件中具有潜在的广泛应用前景而受到国际上的关注。本文主... 多铁性磁电复合薄膜由于其表现出诸如磁电耦合效应、铁电场效应、交换偏置效应、隧穿电致电阻效应等十分丰富的物理现象以及在高灵敏度磁传感器、多态存储器、换能器等各种功能器件中具有潜在的广泛应用前景而受到国际上的关注。本文主要介绍了层状多铁性磁电复合薄膜材料研究现状、磁电复合薄膜中与界面相关的各种物理效应、基于高性能铁电单晶和钙钛矿锰氧化物薄膜的多铁性异质结中的应变效应与铁电场效应及其相互竞争等磁电耦合特性,并对多铁性磁电复合薄膜材料的发展趋势和应开展的研究提出几点建议。 展开更多
关键词 复合薄膜 耦合效应 应变效应 场效应 异质结构
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铁电薄膜研究中的几个重要问题 被引量:12
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作者 肖定全 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期479-481,共3页
 近十多年来,铁电薄膜及集成铁电器件一直是材料科学工作者和电介质物理工作者关注和研究的热点之一。要使集成铁电器件得到更广泛的应用,还应针对铁电薄膜本身和铁电薄膜异质结构开展更深入的研究。本文针对铁电薄膜的疲劳、老化和电...  近十多年来,铁电薄膜及集成铁电器件一直是材料科学工作者和电介质物理工作者关注和研究的热点之一。要使集成铁电器件得到更广泛的应用,还应针对铁电薄膜本身和铁电薄膜异质结构开展更深入的研究。本文针对铁电薄膜的疲劳、老化和电压漂移、电阻等特性退变,以及薄膜异质结构的表面和界面等问题,结合作者的研究工作,进行比较概括的分析,并提出一些解决问题的方法。 展开更多
关键词 薄膜 集成器件 材料 疲劳 异质结构 老化 压漂移
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(Ba_(0.5)Sr_(0.5))TiO_3/LaNiO_3异质薄膜的介电调谐特性 被引量:1
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作者 熊惠芳 唐新桂 +1 位作者 蒋力立 陈王丽华 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第1期80-82,86,共4页
用脉冲激光沉积工艺制备(Ba0.5Sr0.5)TiO3(简称BST)薄膜和(Ba0.5Sr0.5)TiO3/LaNiO3(简称BST/LNO)薄膜。在650℃原位退火10min,获得了(100)和(110)择优取向生长的BST和BST/LNO薄膜,薄膜晶粒呈柱状结构,BST薄膜和BST... 用脉冲激光沉积工艺制备(Ba0.5Sr0.5)TiO3(简称BST)薄膜和(Ba0.5Sr0.5)TiO3/LaNiO3(简称BST/LNO)薄膜。在650℃原位退火10min,获得了(100)和(110)择优取向生长的BST和BST/LNO薄膜,薄膜晶粒呈柱状结构,BST薄膜和BST/LNO异质结构薄膜的晶粒尺寸分别为150~200nm和50~80nm。在室温和1MHz条件下,BST薄膜和BST/LNO异质结构薄膜的相对介电常数和介电调谐率分别达811和58.9%、986和60.1%;用LNO作底电极,可增益介电常数和介电调谐率。 展开更多
关键词 脉冲激光沉积 钛酸锶钡薄膜 异质结构 调谐率 探测优值
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双层铁电薄膜性质的研究 被引量:1
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作者 张芹 郑植仁 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期392-394,共3页
利用推广的Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD)理论,研究突变型和缓变型二级相变双层铁电薄膜界面对铁电薄膜性质的影响.
关键词 双层薄膜 GLD理论 自由能 相变 突变型结构 缓变型结构
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