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低温晶化可控自组装层状钙钛矿结构铋系铁电薄膜制备工艺研究

项目名称:低温晶化可控自组装层状钙钛矿结构铋系铁电薄膜制备工艺研究
项目级别:黑龙江省科学院财政自拟项目(省级)
起止时间:2013.08---2014.12
主要参加人员:刘洪成、于倩、苏桂明
项目简介:本课题采用Sol-Gel方法制备Bi4Ti3O12(BTO)前驱体溶液,结合匀胶技术,以Pt/Ti/SiO2/Si为衬底,制备轻稀土Y3+和重稀土Gd3+掺杂的Bi4Ti3O12铁电薄膜,对薄膜的制备工艺进行优化,系统研究掺杂剂含量对薄膜微观结构的影响,达到改善薄膜质量的目的,以获得高质量的薄膜材料。利用低温专利技术,晶化所得到的铁电薄膜,得到低缺陷铁电薄膜材料。基于第一性原理计算,利用VASP软件对含有缺陷的超晶胞总能量的计算,确定稀土元素在铁电薄膜在的取代位置。
主要技术指标:
1)   所制备的铁电薄膜2Pr(μC/ cm2): Bi3.4Y0.6Ti3O12为23μC/ cm2,Bi3.25Gd0.75Ti3O12为21.5μC/ cm2;
2)   成膜温度(℃)小于400;
3)   Bi3.4Y0.6Ti3O12  剩余极化值极化2Pr开关循环1011次,剩余93.735%。





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