PLD法制備BST鐵電薄膜及其性質(zhì)的研究的開題報(bào)告

PLD法制備BST鐵電薄膜及其性質(zhì)的研究的開題報(bào)告題目：PLD法制備BST鐵電薄膜及其性質(zhì)的研究摘要：針對(duì)高頻電子元器件中鐵電材料的需求，本文將研究使用脈沖激光沉積（PLD）技術(shù)制備鐵電材料BariumStrontiumTitanate（BST）薄膜，并對(duì)其電學(xué)及結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行研究。具體而言，我們將探究PLD在制備BST鐵電薄膜過程中的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，并分析不同摻雜比例的BST鐵電薄膜的鐵電性能和微觀結(jié)構(gòu)。該研究將為高頻微波電子器件的發(fā)展提供重要的材料基礎(chǔ)研究。關(guān)鍵詞：PLD，BST鐵電薄膜，電學(xué)性質(zhì)，結(jié)構(gòu)性質(zhì)一、研究背景隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，高頻微波電子器件的需求也越來越大。然而，傳統(tǒng)的硅基電子元器件在高頻微波場下存在一定的限制，因此需要尋求新的材料作為高頻微波電子器件的基礎(chǔ)材料。鐵電材料是一類具有高電介質(zhì)常數(shù)和良好微波介電性能的材料，因此被廣泛用于高頻微波電子器件中。BariumStrontiumTitanate（BST）是一種重要的鐵電材料，其具有良好的鐵電性能、微波介電性能和電光性能，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于射頻微波器件、超聲探傷器、壓電聲學(xué)器件等領(lǐng)域。然而，目前BST鐵電材料的制備還存在一定的問題，傳統(tǒng)的物理氣相沉積（PVD）制備方式存在材料熱解不完全、沉積速度緩慢等問題，影響了材料的質(zhì)量和性能。針對(duì)這一問題，脈沖激光沉積（PLD）被提出，并被廣泛應(yīng)用于鐵電材料的制備。二、研究目的和意義針對(duì)高頻微波電子器件中鐵電材料的需求，本文將研究使用PLD技術(shù)制備鐵電材料BariumStrontiumTitanate（BST）薄膜，并對(duì)其電學(xué)及結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行研究。具體而言，我們將探究PLD在制備BST鐵電薄膜過程中的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，并分析不同摻雜比例的BST鐵電薄膜的鐵電性能和微觀結(jié)構(gòu)。該研究的意義在于，對(duì)于高頻微波電子器件的發(fā)展，提供了重要的材料基礎(chǔ)研究。同時(shí)，該研究對(duì)于促進(jìn)PLD技術(shù)在鐵電材料制備中的應(yīng)用，也具有一定的參考價(jià)值。三、研究內(nèi)容（1）PLD技術(shù)制備BST鐵電薄膜的研究通過對(duì)PLD技術(shù)的了解，研究如何使用PLD技術(shù)制備BST鐵電薄膜。主要包括材料的準(zhǔn)備、沉積過程中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置、薄膜生長的過程等。（2）不同摻雜比例BST鐵電薄膜的電學(xué)性質(zhì)研究利用掃描電鏡、X射線衍射儀、電學(xué)性能測試系統(tǒng)等方法，對(duì)不同摻雜比例的BST鐵電薄膜的電學(xué)性能進(jìn)行分析研究，包括比電容、介電常數(shù)、鐵電疇的極化特性等。（3）不同摻雜比例BST鐵電薄膜的結(jié)構(gòu)性質(zhì)研究使用掃描電鏡、X射線衍射儀等技術(shù)，分析不同摻雜比例的BST鐵電薄膜的微觀結(jié)構(gòu)，包括晶體結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸等。四、研究方法（1）材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備所需的BST材料，并使用化學(xué)方法制備目標(biāo)組分的BST陶瓷粉體，然后將其壓制成片狀樣品。（2）PLD制備BST鐵電薄膜將BST陶瓷片放置在真空室中，并通過PLD技術(shù)沉積薄膜，控制沉積速率、氣氛、溫度和氣壓等參數(shù)，獲得具有不同摻雜比例的BST鐵電薄膜。（3）電學(xué)性質(zhì)測試使用電學(xué)性能測試系統(tǒng)對(duì)不同摻雜比例的BST鐵電薄膜的比電容、介電常數(shù)、鐵電疇的極化特性等進(jìn)行測試。（4）結(jié)構(gòu)性質(zhì)測試采用掃描電鏡、X射線衍射儀等技術(shù)，分析不同摻雜比例的BST鐵電薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸等微觀結(jié)構(gòu)。五、預(yù)期成果預(yù)計(jì)探索出PLD技術(shù)制備BST鐵電薄膜的最優(yōu)參數(shù)，并分析不同摻雜比例的BST鐵電薄膜的電學(xué)及結(jié)構(gòu)性質(zhì)。希望可以為高頻微波電子器件的發(fā)展提供重要的材料基礎(chǔ)研究。參考文獻(xiàn)：[1]LiuHuanjun,FengZhenyu,WangJianguo,etal.DesignofBaSrTiO3thin-filmstructureformicrowavetunabledevices[J].JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,2018,29(19):16603-16609.[2]LiMing,LiuHao,XuHui,etal.GrowthandpropertiesofSm-dopedBa0.6Sr0.4TiO3thinfilmsonSisubstratesbypulsedlaserdeposition[J].JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,2016,27(6):5951-5956.[3]LiuHuanjun,FengZhenyu,WangJianguo,etal.EffectsofdepositionpressureonthepropertiesofBa0.6Sr0.4TiO3filmsgrownbyradiofrequencyma