PZT薄膜材料的生长与应用
薄膜材料的生长机制和优化方法
薄膜材料的生长机制和优化方法薄膜材料在现代科技中扮演着重要的角色，它们广泛应用于电子器件、太阳能电池、传感器等领域。
了解薄膜材料的生长机制并探究其优化方法，对于提高材料性能和开发新型材料具有重要意义。
薄膜材料的生长机制主要包括物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）两种方式。
其中，物理气相沉积是利用高能粒子轰击目标材料，将其蒸发或溅射成原子/分子从而在基底表面沉积形成薄膜。
而化学气相沉积则是在高温下，通过控制气相中化学反应来实现材料的生长。
物理气相沉积中，溅射法（Sputtering）是最为常见的技术之一。
通过置于反应室中的靶材表面导入高能离子束，靶材表面的原子被轰击后获得了很高的动能，通过动能转移沉积在基底表面。
溅射法可以获得高质量和较大厚度的薄膜，但也存在一些问题，比如退火过程中可能导致结构变化和厚度缩减。
而化学气相沉积中的低压化学气相沉积（LPCVD）和化学气相沉积（CVD）常用于薄膜的生长。
LPCVD是在高真空或低压条件下进行，通过控制反应室压力和温度，使气相中的前体分子在基底表面沉积形成薄膜。
CVD则在大气压或高压条件下进行。
这两种方法可以获得大尺寸、均匀和高结晶度的薄膜材料。
但是，CVD需要高温条件，对基底材料的稳定性有较高要求。
为了优化薄膜材料的生长过程，研究者们提出了一系列方法。
首先，通过调节沉积条件（如温度、气压等）来控制晶化度和晶体取向，从而改变薄膜材料的性能。
其次，通过对沉积过程中的前体分子、反应物浓度和沉积速率进行调控，可以改善薄膜的均匀性和结晶度。
此外，具有良好高温稳定性的基底材料也能够有效提高薄膜材料的生长质量。
对于一些特殊的薄膜材料，还需要研究其生长机制和优化方法。
例如，石墨烯是一种单层碳原子构成的二维材料，具有优异的电导率和机械性能。
石墨烯的生长机制主要有石墨烯外延法和化学气相沉积法。
在优化生长过程中，可以通过选择适当的催化剂、控制温度和气压来控制石墨烯的层数和晶体结构，从而获得高质量的石墨烯薄膜。
溶胶-凝胶法制备PZT薄膜及其物性特性分析
溶胶-凝胶法制备PZT薄膜及其物性特性分析唐立军;梁庭【摘要】以三水合乙酸铅、四正丁氧基锆和钛酸四丁酯为原料,并以乙酰丙酮为熬合剂,乙二醇甲醚为溶剂制备PZT溶胶；在Si-Pt基板上采用溶胶-凝胶法制备热释电薄膜.采用KW-4A型匀胶机,甩胶速度为4 500 r/m,甩胶30 s,在马弗炉中烧结温度为400 ℃,退火温度分别为600 ℃,650 ℃,700 ℃.使用AFM观察表面形貌,在拉曼光谱仪下观测拉曼峰.试验结果表明:在600 ℃,650 ℃,700 ℃退火时均形成拉曼峰,650 ℃退火时局部区域内薄膜材料的表面光滑而致密,700 ℃形成了三方、四方共存的钙钛矿相结构.【期刊名称】《中北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(033)005【总页数】3页(P595-597)【关键词】锆钛酸铅薄膜;热释电;Raman;溶胶凝胶【作者】唐立军;梁庭【作者单位】中北大学电子测试技术国家重点实验室,山西太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TN405锆钛酸铅 (Pb(Zr x Ti1-x)O3,PZT)是锆酸铅和钛酸铅的固溶体.PZT是一种广泛应用于非挥发存储器、压电微执行器等相关 MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)器件的薄膜功能材料,同时具有铁电、压电和热释电性能,因而在红外探测焦平面及红外传感器方面有着广泛而重要的应用[1-3].Pb TiO3(PT)系热释电薄膜是使用和研究最多的无机薄膜材料,它主要包括 PT及其掺杂改性材料 PLT,PZT,PLZT,PYZT,PMZT和 PCT等[4-6].这类材料的特点是化学计量比简单,易于制备且具有优良的热释电性能.长期以来,热释电材料的研究除了注重新材料体系的开发之外,现有材料的掺杂改性是一条非常重要的途径,适当的掺杂可以使材料的热释电性能得到提高.以PCT为例,PCT15的热释电系数比 PCT5提高了57%,介电常数和介电损耗大大下降,优值提高.近年还有将钕 (Nd)或铌 (Nb)掺杂的 PZT材料用于热释电器件的报道[7-9].采用 Sol-Gel法制备的多晶和外延生长PT,PLT,PZT和 PYZT热释电薄膜,是制备热释电红外探测器的优选材料.本文采用溶胶-凝胶方法制备热释电薄膜的前驱体溶液,采用匀胶技术在基底上获得了均匀的薄膜,经过多次甩胶、坚胶和烧结过程,达到需要的膜厚,并在不同的温度下进行退火.采用AFM,SEM和 Raman等测试手段对不同温度下的膜层质量进行了分析,比较了不同温度退火对薄膜性能的影响.1 实验薄膜沉积的衬底选择 Pt(111)/Ti/Si3N4/SiO2/Si(100)衬底,用一层 100 nm的 Ti 层来作为 Pt与衬底的粘附层.Si3 N4具有良好的热绝缘性能,在衬底上溅射 Pt/Ti 底电极,Pt的热稳定性好,既是很好的电极层,又是衬底和铁电材料之间相互扩散的阻挡层[4].以溶胶-凝胶法制备 PZT薄膜,薄膜的制备过程如图1所示.本文以 Pb1.1(Zr0.48 Ti0.52)O3为研究对象,在这里加入了过量的铅,主要是用于补偿在高温热处理时铅的挥发,而 Zr,Ti的比例是在准同型相界附近的标准比例,在居里温度以下,这种 Zr,Ti比例有利于形成三方、四方相共存的钙钛矿相结构.实验原料选择三水合乙酸铅、四正丁氧基锆和钛酸四丁酯,并以乙酰丙酮为熬合剂,乙二醇甲醚为溶剂.PZT溶解在乙二醇甲醚中的浓度均为20%,这种高浓度的溶胶有利于制备厚度较大的薄膜.在甩胶时使用的是 KW-4A型匀胶机,甩胶速度为 4 500 r/m,甩胶 30 s,经紫外烘干后分别在400℃下烧结,在600℃,650℃ 和700℃ 下进行快速退火,最终制得厚度在 200 nm左右的PZT薄膜.2 实验结果及分析图2是所制备的 PZT薄膜的表面形貌测试结果.其中:图2(a)为650℃退火后的PZT薄膜表面的 AFM照片,图2(b)为制备样品表面的SEM照片.从 SEM照片可以看出,制备的 PZT表面均匀地分布着结晶化的颗粒,这显示出经过650℃的退火处理后,已经实现了晶化过程.AFM的结果则表明:在局部区域内,薄膜材料的表面光滑而致密,这对利用 PZT热释电性能工作的 MEMS器件非常重要.在大面积制备上存在裂缝,这是由于退火后应力所致,工艺有待继续提高.在拉曼测试时,缝中出现了 Pt的拉曼峰,是由于 Pt裸露所致.图2 退火温度为650℃ 的薄膜表面 AFM,SEM结果Fig.2 AFM and SEM results for film surface under annealing treatment with temperature of 650℃图3为薄膜在400℃烧结和3种不同退火温度下的拉曼峰.由图3中可以看出,在400℃时薄膜没有拉曼峰出现,说明薄膜在没有经过退火的情况下是不可能结晶的;而在600℃,650℃,700℃退火时,可以从图中分辨出 7个明显的拉曼峰,位置分别在214 cm-1,286 cm-1,339 cm-1,443 cm-1,510 cm-1,615 cm-1和714 cm-1处,对应的振动模分别为 E(2TO)R,ET+B1(silent),A1(2TO),E(2LO),E(3TO)T,A1(3TO)T 和 E(3LO). 在 510 cm-1和 615 cm-1处的四方 E(3TO)和 A1(3TO)是立方结构中的3T1u在居里温度下分解的光学横模.准同型相界(MPB)处的 PZT体系,其晶格结构包括两个组成部分:中心位置是 Ti4+的 Ti晶胞和中心位置为Zr4+的 Zr晶胞.在高 Ti边,Ti晶胞起主导地位,它促使 Zr晶胞进入四方结构;在高 Zr边,Zr晶胞强制 Ti 晶胞进入三方结构,在 MPB处这两个过程达到平衡,出现三方-四方共存现象.在居里温度以下,准同型相界正处于 Zr,Ti比为48∶52处,这与本文所选样品中的 Zr,Ti比例相同.由图3中也可以看出,薄膜已经形成了三方、四方共存的钙钛矿相,这与 PZT 薄膜的标准拉曼峰相吻合[4],但存在一定的频移,作者认为是晶体中存在缺陷或应力,产生了红移或蓝移,通过拉曼谱中峰位的变化可以判断材料结构中产生的应力:若峰位向较高波数移动(蓝移),则结构中出现的是压缩应力;反之若峰位向较低波数移动(红移),则结构中出现的是张应力.图3 不同温度下热处理后的 PZT薄膜 Raman图谱Fig.3 Raman spectrum of PZT film under thermal treatment of different temperatures对600℃,650℃和700℃的拉曼峰进行拟合,在 286 cm-1处峰的半高宽分别为25.46,19.58和 17.29,可以看到半高宽随着退火温度的增加而变小,在其它峰位置的半高宽也呈现这种趋势.由图中也可以发现在600℃退火时峰形较宽,随着退火温度的升高,峰的数目及位置不再变化,但拉曼峰的线形开始变得尖锐,尤其是在700℃退火时,说明在700℃退火时其结晶效果要好于600℃退火.3 结论采用溶胶-凝胶法在 Pt(111)/Ti/Si3N4/SiO2/Si(100)衬底上生长了特定组分的PZT薄膜,分别通过600℃,650℃和700℃退火.AFM和SEM测试结果表明薄膜经过了明显的结晶过程,且表面光滑致密而均匀.Raman测试结果表明:在700℃ 退火时,薄膜形成了三方、四方共存的钙钛矿相结构,结晶状况要好于600℃和650℃退火的薄膜.参考文献:[1]张永怀.微型红外气体分析器 [J].现代科学仪器,2002(3):24-26.Zhang Yonghuai.Modern scientific instruments[J].Micro Infrared GasAnalyzer,2002(3): 24-26.(in Chinese)[2]杨建明.热释电红外探测器吸收层研究 [J].红外技术,2002(4):53-54.Yang Jianming. Absorbing layers of pyroeletric infrared detectors[J].Infrared Technology,2002(4):53-54.(in Chinese)[3]闫军,庄乾章.热释电红外传感器的类别特性及应用[J].长春大学学报,2004,24(6):22-24.Yan Jun,Zhuang Qianzhang.Pyroelectric infrared sensor s classification characteristic and applications[J].Journal of Changchun University,2004,24(6):22-24.(in Chinese)[4]李跃进.硅各向异性腐蚀中自动终止技术的研究 [J].西安电子科技大学学报,1991,18(4):112-117.Li Yuejin. An automatic etch-stop technique for anisotropic etching of silicon[J]. Journal of XidianUniversity,1991,18(4):112-117.(in Chinese)[5]Rogalsji A.New ternary alloy system for IRdetectors[C].SPIC Optical Engineering Press,Bellingham,Washington USA,1994:313-315.[6]Pham L.Surface-Micromachined pyroelectric infrared imaging array with vertically integrated signal processing circuitry [J]. IEEE Transaction on Ultrasonics,Ferroelectrics and Frequency Control,1994,41(4):552-554. [7]Deb K K.Investigation of pyroelectric characteristics of0.8Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.1Pb TiO3-0.1BaTiO3 ceramics with special reference to uncooled infrared detection[J].Journal of Electronic Materials,1991,20:653-658.[8]Nelson E H.Method of Making a Thin Film Detector with an Aerogel Layer:United States Patent5478425[P].1995-12-06.[9]Katsuya Morinaka.Human information sensor[J].Aensors andSctuators,1998,66:1-8.。
“铁电薄膜”资料汇编
“铁电薄膜”资料汇编目录一、PZT铁电薄膜的制备与性能研究二、钙钛矿铁电薄膜异质结的结构及光、电性能研究三、铁电薄膜材料综述四、铁电薄膜畴结构及畴动力学的透射电子显微学研究五、铁电薄膜制备及新型铁电存储器研究六、金属有机化学气相沉积制备铁电薄膜材料研究进展PZT铁电薄膜的制备与性能研究铁电材料在传感器、存储器、换能器等众多领域有着广泛的应用。
其中，PZT（铅锆钛酸盐）铁电薄膜由于其优异的铁电、压电性能，被广泛应用于微电子、光电子和微纳器件等领域。
本文将重点探讨PZT 铁电薄膜的制备技术及其性能研究。
目前，制备PZT铁电薄膜的方法主要有溶胶-凝胶法（Sol-Gel）、物理气相沉积法（PVD）、化学气相沉积法（CVD）等。
溶胶-凝胶法：该方法是将金属醇盐或无机盐经过溶液、溶胶、凝胶等过程，然后在低温下热处理，制备成薄膜。
溶胶-凝胶法的优点是制备工艺简单，容易控制薄膜的成分和结构，但是制备的薄膜厚度通常较薄。
物理气相沉积法：该方法主要包括真空蒸发、溅射和离子束沉积等。
这些方法可以在较高的温度下，将靶材的原子或分子沉积到基片上形成薄膜。
物理气相沉积法的优点是制备的薄膜纯度高，厚度均匀，但是设备昂贵，工艺复杂。
化学气相沉积法：该方法是利用化学反应，将气态的原料在基片上沉积成膜。
化学气相沉积法的优点是制备温度低，薄膜质量高，但是反应过程中难以控制薄膜的成分和结构。
PZT铁电薄膜的性能主要包括铁电、压电、介电等性能。
这些性能与薄膜的成分、结构和制备工艺密切相关。
铁电性能：PZT铁电薄膜具有优异的铁电性能，其自发极化强度高，剩余极化强度大，矫顽场强，这些性能使其在传感器和存储器等领域具有广泛的应用前景。
压电性能：PZT铁电薄膜同时也具有良好的压电性能，能够将机械能转换为电能，或者将电能转换为机械能。
这一特性使其在声波探测、振动能采集等领域具有广泛的应用。
介电性能：PZT铁电薄膜的介电性能也较好，其介电常数和介电损耗随温度和频率的变化而变化，这一特性使其在电子器件和微波器件等领域具有一定的应用价值。
薄膜技术的理论和应用
薄膜技术的理论和应用薄膜技术是一种高新技术，它通过将材料分子层层堆积析出而形成一种薄而均匀的材料。
薄膜技术的应用非常广泛，包括光电、电子、化工、食品、医疗等领域。
本文将从薄膜技术的理论和应用两个方面来详细探讨。
一、薄膜技术的理论1. 薄膜生长模型薄膜生长模型是研究薄膜形成规律的数学模型。
它可以描述薄膜生长的物理过程，并预测薄膜的形态和结构。
在薄膜生长模型中，主要包括表面扩散、沉积、缺陷漂浮、晶化、成核等几个重要步骤。
这些步骤影响着薄膜的形态和质量。
薄膜生长模型的出现，为薄膜技术的发展提供了重要的理论基础。
2. 薄膜吸附理论在薄膜形成过程中，吸附理论是非常重要的。
它可以描述薄膜形成的过程中物质分子与基底表面的物理化学现象。
普通的吸附理论往往是以吸附能为研究对象，但是对于薄膜来说，由于它的尺寸极小，故应采用尺寸效应吸附理论。
这个理论为薄膜技术的精确控制提供了良好的理论依据。
3. 薄膜在化学反应中的应用化学反应中使用薄膜技术，常常采用气相沉积、热蒸发等方法。
在化学反应中，薄膜的化学反应起到重要的作用，可以产生一些特殊的物理化学性质。
因此，薄膜技术在催化、传感等领域发挥着重要的作用。
4. 纳米薄膜技术纳米薄膜技术是薄膜技术的一个分支，它将薄膜做到了纳米尺度。
纳米薄膜具有极高的比表面积和表面反应性，因此在传感、催化、光电等领域有着广泛的应用前景。
同时，纳米薄膜技术的研究也给薄膜技术开发提供了重要的思路。
二、薄膜技术的应用1. 光电领域薄膜技术在光电领域有着广泛的应用。
例如，太阳能电池、液晶显示器等都是依靠薄膜技术制成的。
此外，薄膜技术在光学薄膜、光学滤波、全息成像等领域也都有着广泛的应用。
2. 电子领域薄膜技术在电子领域的应用也非常广泛。
例如，利用薄膜技术可以制备高温超导材料，用于高功率电子器件；还可以制备高品质的晶体管。
此外，在电阻器、金属线、电容器等器件中也广泛使用了薄膜技术的成果。
3. 化学领域在化学领域，薄膜技术应用非常广泛。
薄膜材料的制备及其应用
薄膜材料的制备及其应用随着科学技术的发展，薄膜材料在工业、生活中应用越来越广泛。
那么，什么是薄膜材料呢？简单地说，薄膜材料就是厚度很薄的材料，通常在几纳米到几百微米之间。
它具有许多优良的性能，比如光透过性、电绝缘性、机械性强等，因此在电子、光学、医学、环保等领域有着广泛的应用。
薄膜材料的制备方法很多，下面就介绍几种常见的方法。
1. 真空蒸发法真空蒸发法是一种将材料在高真空下蒸发形成薄膜的方法。
这种方法能让材料形成单晶状态，并且薄膜的结构均匀。
但是，真空蒸发法收率低，难以控制厚度，且材料成本较高。
2. 磁控溅射法磁控溅射法是将材料置于空气不及其它气体的真空区域中，然后在材料表面上放置一排镀失控的靶材，高能电子或离子轰击靶材，使其蒸发，材料形成薄膜。
这种方法能有效控制薄膜厚度和成分，并且成本低，是大量生产薄膜材料的主要方法。
3. 溶液法溶液法又称溶液旋涂法，是在材料分子间溶解剂中制备薄膜的方法。
该方法速度快，降低了制造成本，但难以制造低缺陷率的薄膜。
薄膜材料拥有的优良性质是由于分子间相互作用力和表面效应的影响。
因此，薄膜材料在许多领域中都有着广泛的应用。
下面就以电子和生命科学为例分别介绍一下薄膜材料在这两个领域中的应用。
1. 电子方面的应用半导体电子学是薄膜材料的主要应用领域之一。
半导体薄膜可以制造出用于制作半导体器件的掩模、曝光和电子束光刻的压电材料和透镜材料。
此外，具有特殊电学性能的有机或无机高分子材料可以制造出各种电路板。
并且，一些薄膜材料可以转换为导电薄膜，例如透明导电薄膜用于制造液晶显示器和触摸屏，复合导电薄膜用于制造柔性电子纸、可擦写电子图书和柔性电子纸屏幕等。
2. 生命科学应用生命科学中的薄膜材料主要用于细胞培养、过滤纯化、药物控释等，例如，被广泛使用的细胞培养板使用薄膜材料制作。
另外，纳米孔薄膜为分离和处置废水、有色中和和固体废物处理提供了可行的环保方法。
其它的，薄膜材料还可以制造出用于医学治疗和组织工程的生物材料，如胶原薄膜、海藻酸薄膜等。
薄膜材料的应用与发展
薄膜材料的应用与发展薄膜材料的发展以及应用，薄膜材料的分类，如金刚石薄膜、铁电薄膜、氮化碳薄膜、半导体薄膜复合材料、超晶格薄膜材料、多层薄膜材料等。
各类薄膜在生产与生活中的运用以及展望。
1 膜材料的发展在科学发展日新月异的今天，大量具有各种不同功能的薄膜得到了广泛的应用，薄膜作为一种重要的材料在材料领域占据着越来越重要的地位。
自然届中大地、海洋与大气之间存在表面，一切有形的实体都为表面所包裹，这是宏观表面。
生物体还存在许多肉眼看不见的微观表面，如细胞膜和生物膜。
生物体生命现象的重要过程就是在这些表面上进行的。
细胞膜是由两层两亲分子--脂双层膜构成，它好似栅栏，将一些分子拦在细胞内，小分子如氧气、二氧化碳等，可以毫不费力从膜中穿过。
膜脂双层分子层中间还夹杂着蛋白质，有的像船，可以载分子，有的像泵，可以把分子泵到膜外。
细胞膜具有选择性，不同的离子须走不同的通道才行，比如有K＋通道、Cl－通道等等。
细胞膜的这些结构和功能带来了生命，带来了神奇。
2 膜材料的应用人们在惊叹细胞膜奇妙功能的同时，也在试图模仿它，仿生一直以来就是材料设计的重要手段，这就是薄膜材料。
它的一个很重要的应用就是海水的淡化。
虽然地球上70％的面积被水覆盖着，但是人们赖以生存的淡水只占总水量的2.5％～3％，随着人口增长和工业发展，当今世界几乎处于水荒之中。
因此将浩瀚的海水转为可以饮用的淡水迫在眉睫。
淡化海水的技术主要有反渗透法和蒸馏法,反渗透法用到的是具有选择性的高分子渗透膜,在膜的一边给海水施加高压,使水分子透过渗透膜,达到膜的另一边,而把各种盐类离子留下来,就得到了淡水。
反渗透法的关键就是渗透膜的性能,目前常用有醋酸纤维素类、聚酰胺类、聚苯砜对苯二甲酰胺类等膜材料.这种淡化过程比起蒸法法,是一种清洁高效的绿色方法。
利用膜两边的浓度差不仅可以淡化海水,还可以提取多种有机物质。
工业生产中，可用膜法过滤含酚、苯胺、有机磺酸盐等工业废水，膜法过滤大大节约了成本,有利于我们的生存环境。
薄膜技术的发展与应用
薄膜技术的发展与应用随着科学技术的不断发展和进步，薄膜技术在日常生活中越来越普遍。
薄膜技术是指在一定的基材上，采用化学气相沉积、物理气相沉积、溶液法等方法，将薄膜材料制成薄而均匀的薄膜层，并应用于各个领域中。
薄膜技术的应用范围很广，涉及电子、机械、化学、材料、生物、医学等领域。
一、薄膜技术的发展历程薄膜技术的发展可以追溯到20世纪初期，当时主要是针对电子器件的生产，例如：电子管、晶体管等。
到20世纪50年代，随着半导体技术的发展，薄膜技术也得到了极大的发展。
到了20世纪60年代和70年代，尤其是化学蒸汽沉积技术的问世，薄膜技术进一步发展，涂层的质量和稳定性均得以显著提高。
21世纪初，由于全球环保意识的增强，绿色薄膜技术被提上了议程，有害气体和有害物质的使用量大大降低，同时也倡导传统的好处，例如：在半导体工业中，和光学涂层中广泛使用的有机基体和无机互换等来自自然材料，都再次得到了广泛应用。
二、薄膜技术的应用领域1.光电子器件：光电显示、光伏电池、液晶显示器、太阳能光伏电站等;2.半导体器件：集成电路、半导体发光器、半导体激光、半导体红外探测器等;3.机械加工：金刚石薄膜的应用，可将热加工和磨料加工相结合，从而大大提高了机械加工的效率、准确度和质量;4.生物医药：薄膜技术以热喷涂、等离子沉积等为主要方法，主要用于修复骨骼组织、人体器官重建等;5.日用品：涂料、加工用膜、压敏胶带、包装膜等。
三、薄膜技术的发展前景薄膜技术是一种高新技术，有着广阔的应用前景。
在未来，薄膜技术的发展方向主要有以下几个方面：1.提高薄膜沉积速率和效率;2.制备大面积、高质量和高性能的薄膜材料;3.绿色化薄膜制造过程，减少石化原料和环保问题，同时也使成本更低;4.开发新的薄膜材料，探索新的应用领域;5.开展研究工作，深入了解薄膜沉积机理和薄膜材料性质。
总之，薄膜技术已经得到了广泛的应用和发展，而且在未来几年里，它的应用范围和技术水平还将得到进一步的提升。
薄膜生长技术
薄膜生长技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊薄膜生长技术。
这玩意儿啊，就像是一位神奇的魔法师，能在各种材料表面变出一层又一层的奇妙“外衣”。
你想想看，薄膜就像是给材料穿上了一件特制的衣服。
这衣服可不得了，它能让材料拥有各种各样神奇的性能。
比如说，让它更耐磨，就像给材料穿上了一层坚固的铠甲；让它更耐腐蚀，就像是给材料撑起了一把保护伞，不怕那些腐蚀性的东西来捣乱。
薄膜生长技术的方法那可多了去了。
有物理气相沉积，这就像是把材料的原子一个一个地“搬”到表面上去，慢慢堆积成薄膜。
还有化学气相沉积，这就像是一场化学反应的大聚会，各种气体凑在一起，反应生成薄膜。
这不就跟咱做饭似的，把各种食材放在一起，经过一番烹饪，就变成了美味佳肴。
那在实际应用中，薄膜生长技术可太重要啦！在电子领域，那些小小的芯片上面可都有薄膜呢。
没有这些薄膜，芯片能那么厉害吗？能让我们的手机、电脑跑得那么快吗？在光学领域，各种镜片上的薄膜能让光线更好地通过或者反射，让我们看得更清楚。
这不就像是给眼睛配上了一副好眼镜嘛！而且哦，这薄膜生长可不是随随便便就能做好的。
就像烤蛋糕一样，温度、时间、材料都得把握得恰到好处。
温度高了，薄膜可能就烤焦了；时间短了，薄膜可能还没长好呢。
这可得考验技术人员的本事啦！他们得像经验丰富的大厨一样，精心调控每一个环节，才能做出完美的薄膜。
你说，要是没有薄膜生长技术，我们的生活会变成什么样呢？那些高科技产品还能有现在这么厉害吗？咱用的手机说不定还又大又笨呢！电脑也没那么快的运行速度。
想想都觉得可怕呀！所以说呀，薄膜生长技术可真是个了不起的东西。
它就像一个默默奉献的幕后英雄，虽然我们平时可能不太注意到它，但它却在悄悄地改变着我们的生活。
让我们的科技越来越发达，让我们的生活越来越便利。
这难道不值得我们为它点个赞吗？咱可得好好感谢那些研究薄膜生长技术的科学家和工程师们，是他们让这个神奇的技术不断发展，不断进步。
让我们一起期待薄膜生长技术能给我们带来更多的惊喜吧！。
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厦门大学硕士学位论文PZT薄膜材料的生长与应用姓名：包达群申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：郭航20090501摘要摘要随着铁电薄膜和微电子技术相结合而发展起来的集成铁电学的出现，铁电薄膜的制备、结构、性能及其应用已成为国际上新材料研究十分活跃领域，其中钙钛矿结构的锆钛酸铅Ｐｂ（Ｚｒｘ，Ｔｉｌ．ｘ）０３（ＰＺＴ）铁电薄膜由于具有优越铁电、介电、压电、热释电以及能够与半导体技术兼容等特点，使之在微机电系统（ＭＥＭＳ）等领域具有广泛的应用前景。由于基于ＰＺＴ的器件具有工作带宽广、反应速度快和灵敏性高等优点，因此ＰＺＴ薄膜可以用于ＭＥＭＳ领域的各个方面，例如压电激励器、焦热红外探测器、随机存储器和超声器件。为了满足不断提高的微纳米机械器件的要求和与硅基器件的兼容，在硅衬底上生长高质量的ＰＺＴ薄膜就变得越来越重要。
本论文首先介绍的是使用溶胶凝胶（Ｓ０１．ｇｅｌ）方法生长ＰＺＴ薄膜，并在Ｓｉ、Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ、Ｔｉ／Ｓｉ和Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓｉ四种不同衬底上旋涂生长ＰＺＴ薄膜。用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）表征生长的ＰＺＴ薄膜的取向。同时研究在Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓｉ衬底上不同热处理条件下对ＰＺＴ薄膜的取向和结晶质量的影响。我们也分析了ＰＺＴ薄膜在Ｔｉ和Ｐｔ／Ｔｉ电极上的残余应力。在Ｐｔ／Ｔｉ上生长的ＰＺＴ薄膜有比在Ｔｉ生长的低的残余应力，这表明Ｐｔ／Ｔｉ上的结晶更好。而扫描电子电镜（ＳＥＭ）和原子力显微镜（ＡＦＭ）用来研究薄膜的多晶结构和形貌。结果表明在Ｔｉ和Ｐｔ／Ｔｉ上生长的ＰＺＴ薄膜取向单一，表面形貌好。ＰＺＴ薄膜的ＡＦＭ图说明薄膜在退火后质量得到提高，晶体颗粒大小增加。
然后利用厦门大学萨本栋微机电研究中心的实验条件，采用ＭＥＭＳ微加工工艺，开发了可用于测试用Ｓ０１．ｇｅｌ法生长的ＰＺＴ薄膜的铁电特性的工艺流程，并对所制备的ＰＺＴ薄膜的铁电特性进行测试。结果表明在３Ｖ电压作用下Ｔｉ电极上生长的ＰＺＴ薄膜在热处理温度为４００℃，退火温度为６５０℃下可以得到剩余极化强度（只）为８．６Ｉ，ｔＣ／ｅｍ２。而Ｐｔ／Ｔｉ电极上生长的择优取向为（１００）的ＰＺＴ薄膜在热处理温度为４０００Ｃ，退火温度为６５０。Ｃ下可以得到剩余极化强度（尸，）为１１．０９Ｃ／ｅｍ２。基于这些结果，使用Ｓｏｌ—ｇｅｌ法生长的ＰＺＴ薄膜在剩余极化强度
方面可以应用基于ＰＺＴ薄膜的铁电ＭＥＭＳ器件中。
最后建立微型体声波谐振器机械结构的等效电路模型，运用ＰＳＰＩＣＥ软件研ＰＺＴ薄膜材料的生长与应用究谐振器的整体频率响应特性，并针对谐振器各部分的材料，分析其尺寸参数对谐振器基频频率的影响。
关键词：锆钛酸铅；溶胶凝胶；谐振器ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＡｓｔｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｈｉｃｈｄｅｖｅｌｏｐｂｙ
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Ｆｉｎｉｓｈ，ｗｅｓｅｔｕｐｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ
ｍｉｃｒｏｂｕｌｋａｃｏｕｓｔｉｃｗａｖｅｒｅｓｏｎａｔｏｒ（ＢＡＷＲ）．ＷｅｕｓｅＰＳＰＩＣＥｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｒｅｓｏｎａｔｏｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｒｅｓｏｎａｔｏｒ．Ａｉｍａｔｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｐａｒｔｓｏｆｒｅｓｏｎａｔｏｒ，ｗｅ
ａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｉｚｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ
ｒｅｓｏｎａｔｏｒｏｎ
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ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｂａｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬｅａｄＺｉｒｃｏｎａｔｅＴｉｔａｎａｔｅ；Ｓｏｌ－ｇｅｌ；ＢｕｌｋＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅＲｅｓｏｎａｔｏｒ．
．Ⅳ．