交替中间热处理BST薄膜介电性能研究

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交替中间热处理BST薄膜介电性能研究
9 f2 \9 D$ o! Y. u& ?3 }# V" |. Z廖家轩，魏雄邦，潘笑风，张佳，傅向军，王洪全
0 o2 _) O) O+ o- o# N8 u8 w/ T, q& _(电子科技大学电子科学技术研究院，成都610054)
0 ~; a1 W  k) P- A$ H* z摘要：用溶胶一凝胶(Sol—Ge1)法制备了三种钛酸锶钡(Bao Sr0 TiO ，BST)薄膜：常规的四层薄膜，在逐层制备过程中，对首层薄膜进行中间热处理(Preheat．treatment，PT)的四层薄膜及间隔或交替地对奇数层薄膜进行中间热处理(称为交替中间热处理(Alternate—preheat—treatment，APT))的八层薄膜．用XPS研究薄膜表面成分化学态，用SEM和AFM观察表面形貌及晶化，并进行了介电性能测试．结果表明，常规薄膜介电性能差；经PT，薄膜裂纹和缩孔显著减少，形貌明显改善，表面非钙钛矿结构显著减少，介电性能明显提高；经APT，薄膜形貌进一步改善，平均晶粒大小约30nm，非钙钛矿结构进一步减少，介电损耗明显降低，介电稳定性和介电强度大幅度提高．APT 为制备退火温度低及结构均匀致密的纳米晶BST薄膜提供了新方法，可满足低频实用要求．退火温度对薄膜厚度的影响也进行了讨论．
关键词：中间热处理；交替中间热处理；钛酸锶钡薄膜；介电性能
中图分类号：TN38 文献标识码：A