PLD法制备Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3薄膜及其性能研究

本文采用传统的高温固相反应法制备Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3（BCTZ）陶瓷靶材,并利用脉冲激光沉积（PLD）法,在生长有SrRuO3底电极的SrTiO3（100）衬底上沉积BCTZ（BCTZ/SRO/STO）薄膜。通过对其生长工艺的探索,在沉积温度780℃,氧压13 Pa,靶间距48 mm,脉冲激光频率2 Hz,激光能量200 m J的条件下可获得高择优取向、高结晶度的BCTZ薄膜。在此工艺条件下,制备不同膜厚的BCTZ薄膜。进一步利用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、台阶仪、铁电测试仪等手段对薄膜的微观结构、厚度和铁电性能进行表征分析。结果表明,所制备薄膜的表面粗糙度随着薄膜厚度的增加而变大。薄膜的铁电性呈现出与薄膜厚度的强相关性,即随着薄膜厚度的增加,BCTZ薄膜的剩余极化值（2Pr）逐渐增大,矫顽场强度（Ec）逐渐减小。