基于相分离原理制备的周期性锆钛酸铅铁电多层膜的介电和铁电特性研究

近年来,非均一相铁电材料,因其独特的物性而成为国际研究的热点之一。在实验中，我们发现单一组分的由致密层和多孔层交替排列成的近周期锆钛酸铅多层膜除拥有光子晶体性能外还具有铁电、介电增强效应。尤其值得关注的是：多层膜具有多个介电驰豫过程，高频介电响应表现出可控及可逆的动态弛豫特征。我们将从样品结构、应力分布状态、相间耦合、空间电荷分布、极性缺陷复合体产生与解离等方面的研究入手，阐明特异结构锆钛酸铅多层膜高剩余极化强度、表观巨介电常数的起源；确定各介电响应对应的电极化类型；重点探索高频损耗峰强可控及可逆的动态驰豫行为的微观物理图像。因此，开展本课题研究，不仅对认识产生这些效应的微观物理机制，电输运过程及晶格缺陷弛豫动力学等基本问题具有重要的科学意义，对特异结构锆钛酸铅铁电多层膜在高密度信息存储、光子带隙工程及微机电系统MEMS等方面的应用也具有现实的指导作用。