改进Sol-Gel法制备Y掺杂BST薄膜表面结构及介电性能研究

傅向军¹，田忠¹，王洪全¹，张佳¹，廖家轩¹，潘笑风¹

(1.电子科技大学,电子科学技术研究院,成都,610054)

摘要:通过在溶胶前驱液中添加聚乙烯吡咯烷酮和在底电极Pt上形成界面仔晶层,对溶胶-凝胶(Sol-Gel)法进行了改进,并以此在Pt/Ti/SiO2/Si上制备了钇(Y)掺杂和非掺杂的Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜,研究了薄膜的表面结构和介电调谐性能.X射线光电子能谱表明,BST薄膜表面元素都以两种或三种化学态出现,一种对应钙钛矿结构,其余的对应非钙钛矿结构.和非掺杂相比,除了Ti2p外,Y掺杂对Ba3d、Sr3d和O1s具有明显的影响,Ba、Sr和O原子在非钙钛矿结构中的含量分别由41%、33%和51%减少到26%、29%和40%.扫描电镜和原子力显微镜表明,Y掺杂BST薄膜光滑致密、无裂纹和无缩孔.40V偏压和100kHz频率下的电压-电容曲线表明,Y掺杂提高了薄膜的介电调谐性能,调谐率大于43%、损耗0.0216及优化因子20.对Y掺杂改性机理也进行了讨论.

关键词:钇掺杂; 钛酸锶钡薄膜; 改进溶胶-凝胶法; 表面结构; 介电调谐性能;

【全文内容正在添加中】