CMN/CT薄膜厚度对其结构与介电性能的影响

"该研究探讨了CMN/CT薄膜的结构和介电性能，特别是厚度、异质层排布方式以及热处理时间对其影响。通过Pechini法制备前驱体溶液，然后采用液相旋涂技术制作薄膜。研究发现，随着薄膜厚度增加，其介电性能增强，但介电损耗也会在一定厚度后显著增加。同时，异质界面显示出介电增强效应，并且CT薄膜的位置对介电性能有显著影响，底层的CT薄膜层会带来更大的表面粗糙度和更多的界面数，这有助于提高介电增强效果。" 在本文中，作者赵雷康等人详细探讨了厚度对Ca(Mg1/3Nb2/3)O3 (CMN)和CaTiO3 (CT)复合介电薄膜结构和性能的影响。他们利用Pechini法，这是一种化学法制备金属氧化物的工艺，先制备出CMN和CT的前驱体溶液，随后通过液相旋涂技术将这些溶液按照特定的排列方式沉积在基底上，形成CMN/CT介电异质薄膜。 研究结果显示，这些薄膜展现出单一的钙钛矿结构，这种结构对于介电性能至关重要。当薄膜厚度增加时，异质结构的特性变得不那么明显，这可能是因为更厚的薄膜导致晶粒尺寸增大，从而提高了介电常数。然而，随着厚度的进一步增加，薄膜的介电损耗也会显著增加，这可能与晶界增多和电荷散射有关。 此外，作者还发现，异质界面对于介电性能的提升起到了重要作用，即存在介电增强效应。他们观察到，CT薄膜层越靠近底层，薄膜的表面粗糙度越大，这增加了界面数量，从而增强了介电性能。这种现象揭示了薄膜排列方式对介电性能的影响，表明优化薄膜结构布局可以进一步调控和优化其介电特性。 这项研究强调了厚度和排列方式对CMN/CT复合薄膜介电性能的显著影响，为设计和优化高性能的介电材料提供了重要的理论依据。这一工作对于微电子器件和光电子器件等领域具有实际应用价值，因为优化介电性能对于提高器件的存储能力、降低能量损失等方面至关重要。