华南理工大学材料科学与工程学院, 广州 510641
采用传统固相烧结法合成了0.7BiFeO3-0.3BaTiO3+x%Sb2O3(质量分数)陶瓷(BFO-BTO+xSb, x=0.00~0.20), 研究了Sb2O3掺杂对BFO-BTO陶瓷的晶相结构、介电、导电以及压电和铁电性能的影响, 并对影响机理进行探讨。结果表明: Sb掺杂导致陶瓷的晶体结构由伪立方相向菱形相转化。Sb的B位取代增加了BFO-BTO+xSb陶瓷的铁电弛豫性, 降低高温损耗, 并使居里温度Tc有所降低。导电特性的研究表明, Sb掺杂改变了V×O和Fe2+的浓度, 降低了电导率, 但没有改变陶瓷的导电机制, 其主要载流子是氧空位。Sb掺杂量x=0.05时, BFO-BTO+xSb陶瓷表现出最佳的综合电性能: d33=213 pC/N, kp=28.8%, Qm=38, Tc=520 ℃, Pr =24.7 μC/cm2。
Sb2O3掺杂 固相烧结法 介电性能 压电性能 弛豫特性 BiFeO3-BaTiO3 BiFeO3-BaTiO3 Sb2O3 doping solid state method dielectric property piezoelectric property relaxation behavior
华南理工大学 材料科学与工程学院, 广东 广州 510640
采用电泳沉积法在FTO导电玻璃基片上制备Zn1-xCuxO薄膜, 并对其微观结构、光致发光谱、伏安特性、保持特性和转换电压分布进行探讨。PL谱表明, Cu掺杂在禁带中引入深受主能级, 降低氧空位浓度, 导致ZnO薄膜的紫外发光、蓝光发光和绿光发光峰强度降低。所得薄膜的晶粒细小、致密、均匀, 具有稳定的双极性阻变特性, 开关比Roff/Ron最高达到105, 其低阻态(LRS)和高阻态(HRS)的阻变机理分别符合欧姆定律和空间电荷限制传导理论。器件经100次循环测试后开关比无明显变化, 呈现出较为良好的抗疲劳特性。Cu掺杂对LRS影响不大, 但显著改善了HRS的分散性以及转换电压VSET的分散性。当Cu掺杂量x=0.04时, 器件表现出良好的综合性能: Roff≈106 Ω, Roff/Ron≈104, VSET介于0.4~3.03 V之间。
氧化锌 Cu掺杂 电泳沉积 阻变特性 导电细丝 ZnO Cu doping electrophoretic deposition resistive switching characteristics conductive filament
