量子順電體SrTiO3電磁性能誘導(dǎo)技術(shù)

第1章緒論
1.1SrTiO3材料的概述1
1.1.1SrTiO3的結(jié)構(gòu)1
1.1.2SrTiO3性能與研究現(xiàn)狀3
1.1.3介電弛豫現(xiàn)象4
1.2SrTiO3材料中的缺陷誘導(dǎo)10
1.2.1氧空位對(duì)SrTiO3的性能影響10
1.2.2非化學(xué)計(jì)量比對(duì)SrTiO3的性能影響12
1.3鈦酸鍶鋇材料研究現(xiàn)狀17
1.3.1鈦酸鍶鋇結(jié)構(gòu)17
1.3.2鈦酸鍶鋇的基本介電性能19
1.3.3鈦酸鍶鋇的應(yīng)用20
1.3.4鈦酸鍶鋇薄膜的摻雜研究21
參考文獻(xiàn)25

第2章制備方法與實(shí)驗(yàn)方法
2.1制備方法35
2.1.1固相反應(yīng)法制備SrTiO3陶瓷35
2.1.2金屬有機(jī)物分解法制備SrTiO3薄膜45
2.1.3多層鈦酸鍶鋇薄膜的制備51
2.2實(shí)驗(yàn)方法53
2.2.1樣品的結(jié)構(gòu)和形貌表征53
2.2.2漏電流測(cè)量65
2.2.3介電測(cè)量67
2.2.4鐵電性能測(cè)量69
2.2.5磁性測(cè)量71
2.2.6第一性原理77
2.3本章小結(jié)82
參考文獻(xiàn)83

第3章鐠摻雜對(duì)SrTiO3結(jié)構(gòu)和介電性能的影響
3.1概述86
3.2實(shí)驗(yàn)過程87
3.3結(jié)果和討論87
3.3.1樣品微結(jié)構(gòu)87
3.3.2介電弛豫過程88
3.3.3室溫Raman譜92
3.4本章小結(jié)94
參考文獻(xiàn)94

第4章鐠離子摻雜對(duì)SrTiO3薄膜中氧空位含量的影響
4.1概述97
4.2實(shí)驗(yàn)過程98
4.3結(jié)果和討論99
4.3.1XPS譜分析99
4.3.2XRD圖譜101
4.3.3樣品中Pr離子價(jià)態(tài)分析102
4.4本章小結(jié)103
參考文獻(xiàn)103

第5章Mn摻雜鈦酸鍶鋇薄膜的結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能研究
5.1概述106
5.2實(shí)驗(yàn)過程107
5.3結(jié)果和討論107
5.3.1XRD和AFM圖譜107
5.3.2漏電流特性109
5.3.3介電性能110
5.4本章小結(jié)112
參考文獻(xiàn)112

第6章多層鈦酸鍶鋇薄膜電學(xué)性能的增強(qiáng)性研究
6.1概述115
6.2實(shí)驗(yàn)過程116
6.3結(jié)果和討論117
6.3.1XRD和AFM圖譜117
6.3.2漏電流特性118
6.3.3介電性能119
6.3.4鐵電性121
6.4本章小結(jié)122
參考文獻(xiàn)123

第7章Pr-Fe共摻雜誘導(dǎo)SrTiO3薄膜中室溫多鐵性的研究
7.1概述126
7.2實(shí)驗(yàn)過程127
7.3結(jié)果和討論127
7.3.1XRD和AFM圖譜127
7.3.2漏電流特性128
7.3.3鐵電性129
7.3.4鐵磁性131
7.4本章小結(jié)132
參考文獻(xiàn)132

第8章Pr-Fe摻雜對(duì)SrTiO3薄膜介電性能和電模性能的影響
8.1概述134
8.2實(shí)驗(yàn)過程135
8.3結(jié)果和討論135
8.3.1XRD和AFM圖譜135
8.3.2變溫介電特性136
8.3.3電模特性137
8.3.4弛豫特性分析141
8.4本章小結(jié)143
參考文獻(xiàn)144

第9章非化學(xué)計(jì)量比對(duì)SrTiO3陶瓷的結(jié)構(gòu)和電學(xué)特性影響
9.1概述147
9.2實(shí)驗(yàn)過程148
9.3結(jié)果和討論148
9.3.1XRD和SEM圖譜148
9.3.2J-E特性152
9.3.3介電性能154
9.3.4鐵電性155
9.3.5介電常數(shù)與直流電壓的關(guān)系156
9.4本章小結(jié)158
參考文獻(xiàn)158

第10章過量的Ti離子對(duì)SrTiO3薄膜的結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能影響
10.1概述161
10.2實(shí)驗(yàn)過程162
10.3結(jié)果和討論163
10.3.1XRD圖譜163
10.3.2XPS圖譜164
10.3.3AFM形貌圖譜165
10.3.4漏電流特性166
10.3.5室溫介電性能167
10.3.6鐵電性168
10.3.7變溫介電性能170
10.4本章小結(jié)171
參考文獻(xiàn)172

第11章化學(xué)計(jì)量比調(diào)控SrTiO3陶瓷的介電弛豫特性研究
11.1概述174
11.2實(shí)驗(yàn)過程175
11.3結(jié)果和討論175
11.3.1變溫介電弛豫過程175
11.3.2雙氧水樣品處理179
11.3.3介電弛豫原因分析180
11.4本章小結(jié)182
參考文獻(xiàn)182

第12章A和B位鐵摻雜對(duì)非化學(xué)計(jì)量SrTiO3陶瓷室溫多鐵性的誘導(dǎo)研究
12.1概述185
12.2實(shí)驗(yàn)過程186
12.3結(jié)果和討論187
12.3.1XRD和SEM圖譜187
12.3.2鐵磁性189
12.3.3第一性原理計(jì)算結(jié)果分析191
12.3.4鐵電性192
12.3.5變溫介電性能193
12.4本章小結(jié)195
參考文獻(xiàn)195