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《铁电SBN60薄膜的制备及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、浙江大学硕士学位论文铁电SBN60薄膜的制备及性能研究姓名：沈智如申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：叶辉20050124浙江大学硕士学位论文摘要在对Sol-Gel法制备的薄膜进行电容一频率，电容一电压以及极化一电场等电学特性的研究时，发现K离子的存在，虽然在一定的程度上导致了高择优取向SBN60薄膜的出现，但同时，另一方面，K离子的存在也导致薄膜的部分铁电性能以及存储性能的丢失。因此在实际的应用中，应该考虑到这两方面的影响，找到最佳的平衡点。实验中，在Mg0(001)衬底上，引入掺K离子的SBN60铁电薄膜，K
2、离子的存在虽然导致薄膜取向性的变差，但同时却改变了薄膜的部分光学性能。通过光度法利用Forouhi-Bloomer模型模拟得到不同K离子含量的SBN60薄膜的折射率，发现这些结果和用棱镜藕合法测得的SBN60薄膜的折射率十分的吻合。纯SBN60薄膜的折射率最大，为2.29，和单晶数值较吻合。且SBN60薄膜的折射率随着K离子的引入而减小，K离子含量越高，薄膜的折射率越低。实验通过自建的电致双折射装置测量发现K离子的引入能提高薄膜的横向电光系数:5;值。K离子含量越大，薄膜的电光系数越大，但同时其取向性却变差。基于上述M
3、gO衬底上SBN薄膜的特性，我们设计了一种M-Z型波导调制器，并计算得到薄膜的半波调制电压随着K离子含量的增加而逐渐变小。以上实验给我们的启示是在取向性和横向电光系数之间找个平衡点，设计并制备出我们需要的波导调制器。关键词:妮酸ig钡铁电薄膜，硅(100)衬底，MgO(001)衬底，溶胶一凝胶，脉冲激光沉积，择优取向，电光系数，光波导浙江大学硕上学位论文摘要AbstractThispaperreportsonfabricationofthehighlyorientedferroelectricSBN60thinfilm
4、sbytheSol-GelandPLDmethods.Thestructureofthefilmswascharacterizedandtheprincipleofgrowthwasdiscussed.TheSBN60solutionswerepreparedbyusingNbC15,KOHandNb(OC2H5)5asthestartingmaterialsrespectively.HighlyC-axisorientedSBNthinfilmswereobtainedonSi(100)andMgO(001)subs
5、tratesatthepost-annealingtemperatureof1000`C.Themicrostructures,physical,opticalandelectro-opticpropertiesoftheSBN60filmswerecharacterizedbyusingX-raydiffractometer(XRD),AtomicForceMicroscope(AFM),SecondIonMassSpectroscopy(SIMS),Ramanscatering,impedanceanalyzer,
6、ferroelectrictester,spectrophotometerandelectricalinducedbirefringenceset-up.Thegrowthparameters,whichcanaffectthestructuresandpropertiesofSBN60films,suchasthechoiceofprecursorsolutionsandpost-annealingtemperaturewerediscussedThispaperindicatesthepost-annealingt
7、emperatureisthekeyfactorwhichcanresultinthehighlyC-axisorientationofSBN60filmsonSiliconsubstrate.Theexistenceofthepotassiumionsintheprecursorsolutionsmaketherealizationoforientatedfilmsbecamefeasible,andthehighiast-annealedtemperaturemakesitbecomereality.Itisdem
8、onstratedthatthehighpost-annealedtemperatureresultsinthesevereinter-diffusionofK,Sr,Ba,Nb,Siionsintheinterface,andthediffusionleadtotheexistentofamorphouslayerbetween
