CHF3/Ar 等离子体刻蚀BST 薄膜的机理研究

采用XPS 方法, 通过对刻蚀前后BST(钛酸锶钡)薄膜表面成分、元素化合态以及原子相对百分含量分析, 探讨了CHF₃/Ar 等离子刻蚀BST 薄膜的RIE(反应离子刻蚀)机理. 研究结果表明, 在刻蚀过程中, 金属Ba, Sr, Ti 和F 等离子体发生化学反应并生成相应的氟化物且部分残余在薄膜表面, 因为TiF₄ 具有高挥发特性, 残余物几乎没有钛氟化物. 然而, XPS 表明Ti-F 仍然少量存在, 认为是存在于Metal-O-F 这种结构中, 而O_1s 进一步证实了Metal-O-F 的存在.基于原子的相对百分含量, 我们发现刻蚀后薄膜表面富集氟, 源于高沸点的氟化物BaF₂ 和SrF₂ 沉积, 导致刻蚀速度仅达12.86 nm/min. 同时并没有发现C-F 多聚物的形成, 因此去除残余物BaF₂ 和SrF₂ 有利于进一步刻蚀. 针对这种分析结果, 本文提出对BST 薄膜每4 min 刻蚀后进行1 min Ar 等离子体物理轰击方案, 发现残余物得以去除.     

CeO2掺杂对SrTiO3基陶瓷介电常数的影响

为了提高钛酸锶基陶瓷的介电常数,采用固相反应法,制备了掺杂CeO2的SrTiO3陶瓷,研究了CeO2的掺杂量及真空烧结温度对所制陶瓷的介电常数的影响.结果表明:掺杂CeO2后SrTiO3基陶瓷的相对介电常数由105量级巨增至1011,当CeO2掺杂量为摩尔分数O.5%时,样品的介电常数为最大.XRD及SEM分析表明,C...     

基于铁电陶瓷的波导E面T型结

提出了一种基于铁电陶瓷的波导E面T型结,其工作频率为8 GHz.用丝网印刷的钛酸锶钡(Barium-Strontium-Titanate,BST)厚膜铁电陶瓷作为超材料,通过在波导中加入BST复合超材料来改变T型结的相位和频率.为了验证这种方法,设计并加工了频率在7.8～8.3 GHz的复合超材料T型结.仿真和测试结果表明,所设计T型结的插入损耗小于0.6 dB.同时,可以通过调节波导中BST铁电陶瓷的电压来实现波导T型结2个端口之间90°的相移.     

SrTiO3:Ti3+晶体中朗德因子的研究

1引言 钛酸锶（SrTiO3）是一种重要的铁电晶体．它具有钙钛矿结构,在Tc=105K时有一个由立方到四角对称的结构相变．相变的结果使（Tio6）^9-八面体变为四角伸长的八面体（点群对称为D4h）．Ti^3＋离子在SrTiO3晶体中占据Ti^4＋离子位置．由于它所在的氧八面体为四角伸长,因此其基态为轨道双重态2^E,这个简并状态是不稳定的,会产生一个三角的Jahn—Teller畸变,使2^E态进一步劈裂成两个轨道单态．此时基态就为轨道单态,氧八面体也就变成斜方对称．电子顺磁共振（EPR）实验证实了这一点.     

缺氧钛酸锶薄膜热导率的分子动力学研究

采用非平衡分子动力学(NEMD)方法对钛酸锶薄膜在不同条件下的室温热导率进行研究，结果表明：当薄膜厚度由4.69 nm增加至10.93 nm时，钛酸锶薄膜的热导率也随之增加，数值由1.616 Wm^-1K^-1增加到1.768 Wm^-1K^-1,表现出显著的尺寸效应；厚度为6.248 nm,氧空位浓度由0.039%增加至0.195%的钛酸锶薄膜，其热导率随着氧空位浓度的增加由1.522 Wm^-1K^-1降低至1.181 Wm^-1K^-1.可以看出，钛酸锶材料的低维化以及氧缺陷能使钛酸锶薄膜的热导率降低.分析讨论了厚度和氧空位浓度对钛酸锶薄膜导热系数的影响，并与已有实验研究结果进行对比证实了本文研究的合理性与可靠性，本研究对提高热电材料钛酸锶的性能具有重要参考意义.