研究生姓名王肖鹏导师姓名黄伟明.docVIP

分类号：TN384 单位代码：10427 密 级：公开 学 号：2010010125 硕 士 学 位 论 文 （在 职 攻 读 专 业 学 位） 老化对BiFeO3基薄膜多重铁性的影响研究  Influence of Aging Behaviors on Multiferroic Properties of BiFeO3-based Thin Films By WANG Xiao Peng Under the Supervision of HUANG Wei Ming A Thesis Submitted to the University of Jinan In Partial Fulfillment of the Requirements For the Degree of Master of ********* University of Jinan Jinan, Shandong, P. R. China May , 2010  原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 日 期： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解济南大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借鉴；本人授权济南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 □公开 □必威体育官网网址（____年，解密后应遵守此规定） 论文作者签名： 导师签名： 日期： 目 录 第一章 绪 论 1 1.1 多重铁性 1 1.1.1 铁磁性 1 1.1.2 铁电性 1 1.2 基于铁电薄膜的器件 1 1.2.1 铁电存储器 2 1.2.2 铁电场效应管 2 1.3 铁电薄膜相关物理模型 2 第二章 实验方案设计与研究方法 3 2.1 原料 3 第六章 结论与展望 4 参考文献 5 致 谢 7 附 录 8 摘 要 在很多材料中都能观察到老化现象，它表现为材料的某些性质随着时间的推移而逐渐发生变化。在铁电材料中，老化行为主要表现双电滞回线现象和矫顽场的非对称现象。多重铁；BiFeO3；老化行为；低价掺杂 Abstract Aging behaviors are frequently observed in many kinds of materials, indicating the gradual changes of certain properties of materials with time elapsing. For ferroelectric materials, the aging behaviors mainly include the phenomena of double hysteresis loops and asymmetry of coercive field. Key Words: multiferroic; BiFeO3; aging behavior; low-valent doping 第一章 绪 论 多重铁性材料被定义为同时具铁电性、铁磁性和铁弹性中两种或两种以上性质的材料。典型的多重铁性材料包括稀土亚锰酸盐（例如：TbMnO3、 TbMn2O5、HoMn2O5）、稀土铁氧体（例如：LuFe2O4）、含铋化合物（例如：BiFeO3、 BiMnO3）某些氟化物（例如：BaNiF4）。 图1.1 BFO单胞的晶体结构如上所述，为了使铁电体的极化状态翻转，需要对其施加一定的外加电场。由于铁电薄膜与铁电陶瓷和块材相比在厚度上拥有巨大的优势，所以在铁电薄膜中实现极化翻仅需要很低的电压。这使得铁电薄膜非常适合在集成电路中应用。 基于铁电体存在两个稳定的极化状态的事实，很容易想到将铁电体的两个状态分别表示为0和1，从而达到存储信息的目的。但是，要将这一想法变为现实却非常困难。首先，所有的硅基的电子器件都工作在5V，而铁电材料典型的矫顽场都在几kV/cm的数量级上，因此要满足这一要求必须制备出相当薄的铁电薄膜（亚微米级）。得益于