国家重点基础研究发展计划(2007CB616910)
- 作品数：14 被引量：48H指数：4
- 相关作者：刘保亭赵庆勋李晓红王英龙边芳更多>>
- 相关机构：河北大学燕山大学华北电力大学更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信一般工业技术电气工程更多>>
- 激光微区等离子体光谱测定铁电薄膜材料组份的元素比率被引量：1
- 2008年
- 本文在常压空气环境下,以单脉冲YAG激光作为激发源,通过辅助电极激发,获得了铁电薄膜样品上不同位置处的等离子体发射光谱。利用最小二乘法对铁电薄膜样品中Co、Sr和La的光谱数据进行处理,得到了元素谱线辐射强度比和原子个数比之间的线性因子Kij,并利用线性因子Kij计算了铁电薄膜上不同位置处的元素比率。结果表明,激光微区等离子体光谱法可以用于测定亚微米薄膜材料中的元素比率。
- 冯强怀素芳张雷赵敬伟郭庆林刘保亭
- 关键词：铁电薄膜
- BiFeO_3及Bi_2FeCrO_6的电子结构和光学特性被引量：4
- 2008年
- 采用第一性原理方法计算了铁酸铋及掺铬铁酸铋的电子结构和光学特性等。计算结果表明BiFeO3及Bi2FeCrO6是间接带隙材料,所得到的BiFeO3和Bi2FeCrO6的带隙Eg=2.5eV和Eg=1.7eV,并讨论了Cr的掺入对能态密度、复介电函数,光学特性参数和Mulliken电荷分布的影响,所得结果对BiFeO3材料掺杂改性的研究具有参考价值。
- 赵庆勋温梦仙王书彪关丽刘保亭
- 关键词：BIFEO3第一性原理电子结构光学性质
- 用于Cu互连阻挡层的非晶Ni-Al薄膜研究被引量：3
- 2008年
- 以非晶Ni-Al薄膜作为Cu互连的阻挡层材料,采用射频磁控溅射法构架了Cu/Ni-Al/Si的异质结。利用原子力显微镜、X射线衍射仪和四探针测试仪研究了不同温度下高真空退火样品的表面形貌、微观结构与输运性质。实验发现非晶Ni-Al薄膜在高达750℃的退火温度仍能保持非晶结构,各膜层之间没有明显的反应和互扩散存在,表明了非晶Ni-Al薄膜具有良好的阻挡效果,可以用作Cu互连的阻挡层材料。
- 霍骥川刘保亭邢金柱周阳李晓红李丽张湘义王凤青王侠彭英才
- 关键词：CU互连扩散阻挡层
- 溶胶-凝胶法制备BiFeO_3薄膜的结构及物性研究被引量：21
- 2008年
- 应用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(001)基片上制备了BiFeO3薄膜,构架了Pt/BiFeO3/Pt电容器。采用X射线衍射仪和铁电测试仪研究了Pt/BiFeO3/Pt电容器的结构和物理性能。实验发现BiFeO3最佳的结晶温度为600℃,X射线衍射图谱显示BiFeO3薄膜结晶状况良好,原子力显微镜照片显示BiFeO3表面颗粒均匀。Pt/BiFeO3/Pt电容器具有良好的电学性能,在驱动电压为5V的情况下,Pt/BiFeO3/Pt电容器的电滞回线具有良好的对称性,漏电流密度小于10-4A/cm2,研究发现BiFeO3薄膜log(J)/log(E)关系满足空间电荷限制电流传导机制。
- 李丽刘保亭张新闫小兵郭颖楠
- 关键词：溶胶-凝胶法铁电性能漏电流
- 强电场下PbZr_(0.4)Ti_(0.6)O_3薄膜的电热效应被引量：3
- 2008年
- 从Landau-Devonshire唯象理论出发,通过热力学分析得到了PbZr0.4Ti0.6O3体材料和薄膜的电热效应与温度和电场的关系。结果表明,在居里温度附近,体材料发生铁电相变,而在足够强的电场下,其固有的电热效应破坏了铁电相变的不连续性,绝热温度改变了约11K,对薄膜结构的PbZr0.4Ti0.6O3,绝热温度改变了约7.3K,这与实验结果(12K)基本相符。薄膜结构使铁电材料由不连续相变转到连续相变,它还减小了铁电材料的电热效应,降低了各物理量随温度变化的灵敏性。
- 王英龙魏同茹刘保亭褚立志傅广生
- 关键词：铁电薄膜电热效应铁电相变
- 氢对PbZr_(0.5)Ti_(0.5)O_3在氮氢混合气氛退火中铁电性能的影响被引量：1
- 2009年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理,针对PbZr0.5Ti0.5O3无氢和含氢的顺电相和铁电相的二层超晶胞,分别计算了Ti沿c轴位移时体系总能量的变化、电子云密度分布和Ti—O、Zr—O和H—O的重叠布居数.结果表明,含氢铁电相的Ti—O键和Zr—O键相对无氢铁电相明显减弱,氢氧之间较强的轨道杂化使它们趋于形成共价键;晶格中氢氧键的钉扎效应使含氢情况下的顺电相能量始终低于铁电相能量,说明氢的引入阻碍了PbZr0.5Ti0.5O3从立方顺电相到四方铁电相的相变,并推断其为含氢气氛退火过程中PbZr0.5Ti0.5O3铁电性能下降的主要原因之一.所得结果对于深入理解铁电材料在氮氢混合气氛退火后铁电性能下降的微观机制具有参考价值.
- 赵庆勋耿波王书彪边芳关丽刘保亭
- 关键词：第一性原理
- 玻璃基Pt/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/ITO电容器的结构及物理性能研究
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶方法在玻璃基ITO电极上制备了Pt/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)/ITO电容器.采用X射线衍射仪、铁电测试仪、分光光度计对其微观结构、电学性能及光学性能进行了测量.结果表明PZT薄膜结晶良好,具有(101)高度择优取向.铁电电容器具有良好的保持特性和抗疲劳特性,具有较大的剩余极化强度和电阻率,5V电压下的剩余极化强度和电阻率分别为41.7μC/cm2和2.5×109Ω.cm;漏电流测量结果表明电压小于0.8V时为欧姆导电机制,当电压大于0.8V时,漏电流满足肖特基发射机制.光学透射谱结果表明在短波范围内,PZT表现出强吸收作用;在长波范围内,PZT表现为强透射,最大透射率达到95%.
- 周阳程春生赵敬伟郑红芳赵庆勋彭英才刘保亭
- 关键词：溶胶-凝胶法电学性能
- BaZrO_3和CaZrO_3能带和光学性质的第一性原理研究被引量：3
- 2009年
- 采用基于密度泛函理论基础上的CASTEP软件包,计算了BaZrO_3和CazrO_3的能带以及光学性质.计算得到BazrO_3直接带隙和间接带隙分别为3.49 eV和3.23 eV,CazrO_3直接带隙和间接带隙分别为3.73 eV和3.38 eV.对这两种材料的介电函数、吸收系数、反射系数、折射系数、湮灭系数和能量损失系数等光学系数进行了计算,并基于电子能带对光学性质进行了解释,得出,光学特性的异同是由于其内部微观结构上的异同所引起的.
- 王英龙吴转花褚立志
- 关键词：第一性原理电子能带结构光学性质
- 钛含量对温度梯度PZT铁电体电极化特性的影响被引量：4
- 2010年
- 根据Landau-Devonshire自由能理论,研究了当温度呈梯度变化时,不同钛含量的PZT铁电体的电极化特性。结果表明,当温度呈正(负)梯度变化时,极化强度沿轴向单调递减(增);极化强度变化程度随钛组分的增多而减小。计算了当温度变化量一定时,PZT50/50、40/60、20/80和PbTiO3铁电体的单位面积电荷偏移量,拟合结果显示,钛组分的增加,将导致电荷偏移量数值的逐渐减小。
- 刘虹让王英龙王兴远丁学成梁伟华刘保亭
- 关键词：极化强度温度PZT
- 玻璃基LSCO/PZT/LSCO电容器的制备和铁电性能
- 2010年
- 采用磁控溅射法制备La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)薄膜、sol-gel法制备Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)薄膜,在玻璃和Ti-Al/Si衬底上构架了LSCO/PZT/LSCO电容器,研究了衬底对LSCO/PZT/LSCO电容器结构和铁电性能的影响。研究发现:虽然生长在两种衬底上的PZT薄膜均为钙钛矿结构多晶薄膜,但是,生长在玻璃衬底上的LSCO/PZT/LSCO电容器具有更好的铁电性能。玻璃基LSCO/PZT/LSCO电容器的剩余极化强度(Pr)为28×10–6C/cm2,矫顽电压(Vc)为0.96V;而硅基LSCO/PZT/LSCO电容器的Pr为25×10–6C/cm2,Vc为1.05V。
- 赵敬伟刘保亭郭颖楠边芳陈剑辉
- 关键词：磁控溅射法SOL-GEL法铁电性能
