量子順電體SrTiO3電磁性能誘導技術

第1章緒論
1.1SrTiO3材料的概述1
1.1.1SrTiO3的結構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10
1.2.1氧空位對SrTiO3的性能影響10
1.2.2非化學計量比對SrTiO3的性能影響12
1.3鈦酸鍶鋇材料研究現(xiàn)狀17
1.3.1鈦酸鍶鋇結構17
1.3.2鈦酸鍶鋇的基本介電性能19
1.3.3鈦酸鍶鋇的應用20
1.3.4鈦酸鍶鋇薄膜的摻雜研究21
參考文獻25

第2章制備方法與實驗方法
2.1制備方法35
2.1.1固相反應法制備SrTiO3陶瓷35
2.1.2金屬有機物分解法制備SrTiO3薄膜45
2.1.3多層鈦酸鍶鋇薄膜的制備51
2.2實驗方法53
2.2.1樣品的結構和形貌表征53
2.2.2漏電流測量65
2.2.3介電測量67
2.2.4鐵電性能測量69
2.2.5磁性測量71
2.2.6第一性原理77
2.3本章小結82
參考文獻83

第3章鐠摻雜對SrTiO3結構和介電性能的影響
3.1概述86
3.2實驗過程87
3.3結果和討論87
3.3.1樣品微結構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94
參考文獻94

第4章鐠離子摻雜對SrTiO3薄膜中氧空位含量的影響
4.1概述97
4.2實驗過程98
4.3結果和討論99
4.3.1XPS譜分析99
4.3.2XRD圖譜101
4.3.3樣品中Pr離子價態(tài)分析102
4.4本章小結103
參考文獻103

第5章Mn摻雜鈦酸鍶鋇薄膜的結構和電學性能研究
5.1概述106
5.2實驗過程107
5.3結果和討論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112
參考文獻112

第6章多層鈦酸鍶鋇薄膜電學性能的增強性研究
6.1概述115
6.2實驗過程116
6.3結果和討論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122
參考文獻123

第7章Pr-Fe共摻雜誘導SrTiO3薄膜中室溫多鐵性的研究
7.1概述126
7.2實驗過程127
7.3結果和討論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132
參考文獻132

第8章Pr-Fe摻雜對SrTiO3薄膜介電性能和電模性能的影響
8.1概述134
8.2實驗過程135
8.3結果和討論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143
參考文獻144

第9章非化學計量比對SrTiO3陶瓷的結構和電學特性影響
9.1概述147
9.2實驗過程148
9.3結果和討論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)與直流電壓的關系156
9.4本章小結158
參考文獻158

第10章過量的Ti離子對SrTiO3薄膜的結構和電學性能影響
10.1概述161
10.2實驗過程162
10.3結果和討論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171
參考文獻172

第11章化學計量比調(diào)控SrTiO3陶瓷的介電弛豫特性研究
11.1概述174
11.2實驗過程175
11.3結果和討論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182
參考文獻182

第12章A和B位鐵摻雜對非化學計量SrTiO3陶瓷室溫多鐵性的誘導研究
12.1概述185
12.2實驗過程186
12.3結果和討論187
12.3.1XRD和SEM圖譜187
12.3.2鐵磁性189
12.3.3第一性原理計算結果分析191
12.3.4鐵電性192
12.3.5變溫介電性能193
12.4本章小結195
參考文獻195