三元系钛酸钡锶钙BSCT薄膜的介电调谐特性及其热稳定性(PDF 74页)

内容摘要
第一章绪论
信息时代的来临得益于信息功能材料与器件的发展，其中铁电材料的兴起
与发展起到了推波助澜的作用。信息时代的发展要求电子器件集成化，这推动
了传统的体材料器件向薄膜化器件、分离器件向集成化器件的转变，使得电子
材料、电子器件和电子系统之间的界面将变得更加模糊，甚至消失，这也促进
了各相关学科的交叉。铁电薄膜作为铁电材料的一种重要物质形态(其厚度一
般在数十纳米至数微米范围内)，具有一系列重要的特性和效应，如介电性、极
化反转特性、压电效应、热释电效应、非线性效应等，同时也适合平面加工工
艺，便于与半导体工艺技术的兼容，因而在集成化电子信息功能器件的研究开
发领域占有重要的一席之地。将传统的半导体材料与铁电薄膜材料相结合而形
成的交叉学科一集成铁电学(Integrated
Ferroelectric)的出现，极大的丰富和扩
展了铁电材料的研究内容和应用领域，受到了材料物理、凝聚态物理、陶瓷学、
微电子学和信息科学等领域中众多学者的关注。铁电薄膜材料已成为构建信息
技术物理载体的新一代物质基础，蕴含着极大的发展潜力【”。
顾名思义，铁电薄膜是指薄膜形态的铁电体。众所周知，铁电体是一大类
具有自发极化，且极化方向能随外加电场方向改变而改变的材料。AB03型钙钛
矿结构多组元氧化物是铁电体材料中较重要的一族。这种结构可以看成是由氧
八面体在相互垂直的三个方向上以顶角相互连接的形式形成的空间网络。高电
价小半径Ti4十，sn4+，z，等离子处在氧八面体中心(B位)，配位数为6；低电价大
半径的Ba2+、sP、pb2+、Ca：+等离子则处于相邻的八个B06八面体所围成的空
隙(A位)中，配位数为12。AB03材料的惯用晶胞结构如图1．1所示。在高温下，
晶体属于立方结构m3m点群。
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