基片的逆压电效应对铁电薄膜非线性介电特性的影响机理研究

选用相界附近压电性能高的铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)铁电单晶做基片，采用磁控溅射法在基片上外延生长出超薄锆钛酸钡(BZT)(或钛酸锶)单晶薄膜。单晶基片在外电场作用下带电(逆压电效应)，利用X射线衍射测量铁电薄膜因逆压电效应而引起的薄膜晶格变化，计算出薄膜的应变特征。通过外加电场，测量在逆压电效应下薄膜的介电常数随电场的变化关系，从而得到薄膜的非线性介电特性与逆压电效应之间的关系。该项目的意义在于首次研究基片的逆压电效应对铁电薄膜非线性介电特性的影响，测量铁电薄膜的晶格应变与基片逆压电效应的关系，探索基片的逆压电效应对超薄铁电薄膜介电特性的影响，同时为超薄铁电薄膜在微电子领域的应用，包括铁电动态随机存储器(DRAM)器件、微波调谐器件的应用提供实验依据。