不同晶向BiFeO₃薄膜的表征及导电性研究

来源期刊：功能材料2020年第10期

论文作者：刘少清

文章页码：10001 - 20031

关键词：脉冲激光沉积;铁酸铋;铁电;导电机制;空间电荷限制导电;

摘    要：采用脉冲激光沉积技术,在（110）和（100）两种晶向的钛酸锶（SrTiO₃）衬底上,先后异质外延生长钌酸锶（SrRuO₃）氧化物底电极和铁酸铋（BiFeO₃）,形成BiFeO₃/SrRuO₃/SrTiO₃结构的铁电薄膜。用原子力显微镜、压电力显微镜和XRD对BiFeO₃薄膜进行微观表征,分析其表面形貌、电畴结构和结晶程度。通过磁控溅射的方法生长Au上电极,测试两种晶向BiFeO₃薄膜的电滞回线以及I-V特性曲线,通过对比发现（100）晶向的BiFeO₃薄膜导电性更强;最后对I-V曲线进行拟合,综合分析证明不同晶向的铁酸铋薄膜导电性不同的主要原因是受膜内陷阱密度、结晶度和空间电荷限制导电机制的影响。