铁电薄膜电疲劳研究进展Ξ-CORE.PDF

( ) 500 功 　能 　材 　料　　　　　　　　　　　　　　　　　2003 年第 5 期 34 卷 铁电薄膜电疲劳研究进展 1 2 1 陈志武 , 程 　璇 ,张 　颖 ( 1. 厦门大学 材料科学与工程系 ,福建 厦门 36 1005 ;2 . 厦门大学 化学系 ,固体表面物理化学国家重点实验室 ,福建 厦门 36 1005) 摘 　要 : 　铁电薄膜在交变电场下发生电疲劳现象是影响其商 为 13 %[ 6 ] 。日本松下公司和美国 Symetrix 公司联合研制的 Sr 业应用的主要障碍 ,也是 目前国内外研究的热点 。本文从铁电 Bi Ta O 层状钙钛矿氧化物在循环 5 ×1012 次后 ,剩余极化仅降 2 2 9 薄膜电疲劳的影响因素 、疲劳机理和消除疲劳的措施出发综述 低 5 %[7 ] 。 了近年来国内外在铁电薄膜电疲劳研究方面取得的进展 。 2 . 2 　电场强度 、频率 关键词 : 　铁电薄膜 ; 电疲劳 ; 畴变 对于 Pt/ PZT/ Pt 系统而言 ,不同的小组研究了电场强度对 中图分类号 : 　O484 . 1 　　　　文献标识码 :A 其疲劳性能的影响 ,得到了截然不同的结论 : Pawlaczyk[ 8 ] 等人 ( ) 认为 ,疲劳速率与所采用的交流电场强度无关 ,如图 1 (a) 所示 ; 文章编号 :100 1973 1 2003 而 Mihara[9 ] 等人却认为电场强度越高 ,疲劳速率越快 ,如图 1 1 　引　言 [ 10 ] (b) 所示 。Ramesh 研究了电场频率对 Au/ PZT/ YBa Cu O 2 3 7 铁电薄膜由于具有优 良的压电、铁电、介电、热释电、光电、 疲劳性能的影响 ,发现采用的电场频率越慢 ,薄膜的疲劳速率越 声光及非线性光学性能而受到高度重视 ,在随机存取存储器 、微 快 ,但 Pawlaczyk[ 8 ] 等人研究却发现 ,对于 Pt/ PZT/ Pt 而言 , 电场 执行器 、微传感器 、光开关 、光调制器和高容量电容器等器件中 频率对疲劳性能没有影响 。 均有着重要的应用 。但是在巨量的畴变循环下 ,铁电薄膜材料 极易出现电疲劳 。典型特征为随着电场循环次数的