一、Ta_2O_5-SiO双层复合介质薄膜电容器试制（论文文献综述）
丁甲[1]（2009）在《高比容铝基复合介质膜制备技术研究》文中认为铝电解电容器以其独特的性能在电子线路中发挥着不可替代的作用。为适应电子整机高密度表面组装的要求,小型化、大容量、低成本是铝电解电容器的发展方向。阳极箔是制造铝电解电容器的关键原材料,其表面阳极氧化膜的性能极大地决定了铝电解电容器的体积与应用。本文围绕如何提高低压铝电解电容器用阳极氧化膜的性能展开研究,研究制备了三种高比容铝基复合介质膜。本文首先综述了国内外铝电极箔比容提高技术的研究进展,之后详细论述了络合沉积一阳极氧化法形成高介电常数的Al2O3-Nb2O5复合氧化膜及Sol-gel法分别制备Al2O3-BST及Al2O3-BT复合氧化膜的技术方法,并借助于SEM、XPS、XRD等分析手段对复合氧化膜的结构和成分进行了分析。论文的主要研究内容及创新性结果归纳如下:1.提出通过络合沉积一阳极氧化法形成高介电常数的Al2O3-Nb2O5复合氧化膜来提高铝电极箔的比容。讨论了Nb络合物在铝腐蚀箔表面的沉积过程及表面覆盖Nb2O5的铝电极箔的阳极氧化过程,确定了最优化工艺。在30Vf阳极氧化电压下,利用络合物沉积—阳极氧化法所制备的Al2O3-Nb2O5复合氧化膜,与纯Al2O3膜相比,比容提高率在28%左右。通过XPS与XRD分析确定了复合膜中存在Nb2O5高介电相。2.通过Sol-gel法分别制备了Al2O3-BST及Al2O3-BT复合氧化膜,讨论了BST及BT高介电相在铝腐蚀箔表面的沉积过程及其阳极氧化过程,确定了最优化工艺。Al2O3-BST在50Vf阳极氧化电压下,与纯Al2O3膜相比比容提高率在26%左右;Al-BT在20Vf阳极氧化电压下,与纯Al2O3膜相比比容提高率在26.7%左右。通过XPS及XRD分析确定了表面复合膜的组分中高介电BST及BT的存在。
孟祥云[2]（2008）在《超级电容器NiO及其复合材料的制备与电化学性能》文中研究说明超级电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件。与传统静电电容器相比,超级电容器具有更高的能量密度;与电池相比,具有更大的功率密度。超级电容器具有瞬间释放大电流、充放电效率高、循环寿命长等特点。在移动通信、信息技术、消费电子、电动汽车、航空航天和国防科技等领域具有重要和广阔的应用前景,在世界范围内引起了极大关注。国外已经有相应的产品在电动汽车上得到了运用,国内的研究则刚刚起步,因此开展超级电容器的研究对促进我国电动汽车事业的发展具有很大的意义。我们以化学沉淀法合成出NiO材料及NiO基复合材料,采用了X射线衍射、扫描电镜、循环伏安、恒流充放电、交流阻抗、热分析等测试手段,以NiO超级电容器电极材料为研究对象,对其进行结构表征和电化学性能测试,筛选出各方面性能俱佳的NiO基材料。通过这些研究工作,得到以下结论:用化学沉淀法以β-环糊精为模板制备的NiO及NiO/AB复合材料,研究发现掺杂AB可以提高材料的导电性,循环可逆性和比容量;而以β-环糊精为模板制备的材料又进一步提高了产品的循环可逆性和比容量。以β-环糊精为模板制备的复合材料的比容量达到240 F·g-1,循环伏安曲线接近于矩形,相对于文献中关于氧化镍的报道,是一个新的突破。通过化学沉淀法制备的氧化镍/膨胀石墨的复合材料,研究发现不同的热处理条件对材料的形貌和电化学性能均有影响。经过二次膨胀的复合材料具有更小的颗粒粒度,更大的比表面积,电化学性能测试表现的更好,拥有更大的比容量,经过二次膨胀的复合材料的比容量为160 F·g-1,而未经过二次膨胀的比容量为115 F·g-1,容量提高了39.1%。以纳米二氧化硅为载体用化学沉淀法制备出的氧化镍,相对其他体系制备的氧化镍,颗粒粒径大,达到微米级,而其他体系均为纳米级,但是分散性比其他体系高,容量较氧化镍/膨胀石墨高。通过添加不同二氧化硅:氧化镍质量比的二氧化硅,发现当二者的质量比为1:1时,产品具有更小的粒径,分散性更高,极化更小,等效串联电阻和电荷传输电阻更小,具有更优的性能,更适合做超级电容器电极材料。
刘政[3]（2007）在《离子束技术在超低损耗薄膜中的应用》文中研究指明超低损耗薄膜在光学仪器中得到了越来越广泛的应用。离子束辅助沉积技术是在真空镀膜的基础上发展起来的,克服了传统热蒸发技术存在的缺点,成本低廉。在光学薄膜的制备中发挥着越来越重要的作用,应用于薄膜制备过程中的各个方面。因此,研究离子束辅助沉积对于薄膜的损耗的影响具有很好的应用前景。本文基于单层膜的矩阵,利用菲涅耳公式从理论上推导了光波垂直入射时薄膜的吸收损耗和散射损耗理论公式;制备了不同离子参数辅助下的单层薄膜,研究离子参数（离子能量和束流密度）对于薄膜损耗的影响。研究结果表明,HfO2、SiO2、Ta2O5薄膜的折射率随离子能量和束流密度的增加而增加;HfO2、SiO2薄膜的消光系数随离子能量和束流密度的增加出现了减小,再增大,再减小,再增大的变化,即薄膜吸收损耗是一个反复变化的过程;薄膜的表面形貌分析显示,离子能量和束流密度的增加改善了薄膜表面的粗糙度,但是这种改善是轻微的;与传统热蒸发技术相比,离子辅助技术大大降低了薄膜的损耗,低离子能量高束流密度有利于沉积高质量的薄膜;HfO2与SiO2薄膜的实验结果相比, SiO2薄膜的折射率、消光系数对于离子能量和束流密度的变化不敏感,这是由材料的差异造成的,所以不同的材料有不同的离子辅助最佳工艺,不能一视同仁,应该区别对待;XRD图谱显示,制备出的HfO2、SiO2、Ta2O5薄膜具有典型的无定形非晶结构;从XPS图谱可知,薄膜的化学计量比十分接近理论值。在单层膜的基础上设计、制备了1064nm双层增透膜,对其损耗的研究验证了对单层膜损耗分析的正确性。
钟涛[4]（2006）在《非醇盐前驱物制备铌酸盐基功能陶瓷和薄膜》文中认为除了在高技术和军事领域应用外,铌的应用更扩展到国民经济的许多重要部门,如钙钛矿结构的铌酸盐陶瓷和薄膜在电子工业有着广阔的应用前景,而层状结构的K4Nb6O17由于其在水分解领域的催化活性近期也成为了研究的热点。我国的铌资源丰富,研究铌酸盐化合物的合成及其相关性能,对于充分发挥我国矿产资源的优势,促进工业发展,增强产品竞争能力,具有重要的意义。氧化铌化学性质极其稳定,影响了它的反应活性。如果把Nb2O5转化为可溶性的铌酸盐前驱物并应用于制备铌酸盐陶瓷和薄膜,这对铌酸盐的研究和应用有重要的价值。本论文利用五氧化二铌,以柠檬酸为络合剂,乙二醇为溶剂,成功制备了铌的前驱物溶液,它在pH值小于8、温度低于120oC的环境下都能稳定存在。这将为制备铌酸盐陶瓷和薄膜提供一种低廉、方便的铌源。采用此种非醇盐铌的前驱物溶液,运用水热和Pechini法等软化学合成方法分别制备了三种铌酸盐基功能陶瓷和薄膜,并研究了各种参数对产物的影响。采用所制备的非醇盐铌的前驱物溶液作为反应物,通过两步法工艺,经200oC水热8h预处理,900oC煅烧后成功制备了纯钙钛矿相的Pb（Ni1/3Nb2/3）O3（PNN）粉体。并研究了各种条件,如水热时间,pH值,热处理温度,工艺路径等对PNN粉体相结构的影响。采用所制备的非醇盐铌的前驱物溶液作为反应物,运用Pechini法尝试制备了Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 （PMN）薄膜。研究了退火温度,退火时间,铅的过量度和衬底等各种参数对PMN薄膜相结构的影响。XRD图谱表明薄膜是为焦绿石相结构,并分析了生成焦绿石相的可能原因。采用所制备的非醇盐铌的前驱物溶液作为反应物,运用Pechini法成功制备了层状K4Nb6O17薄膜。薄膜具有（040）取向并符合化学计量比,并有良好的催化分解水的性能。通过动力学过程推导和对试验数据的模拟,分析了影响产氢效果的各项参数。大量的试验表明,本工作所研究的铌的前驱物溶液,能够用于制备铌酸盐基功能陶瓷和薄膜,并是一种低廉的、可行的、有效的制备方法。
鲍军波[5]（2006）在《钛酸锶钡、钛酸锶铌及多层铁电存储器研究》文中研究说明本文包括钛酸锶钡、钛酸锶铌及铁电存储器的研究。分别评述了钛酸锶钡介电材料、钛酸锶铌陶瓷材料及铁电存储器的研究现状;并成功地设计了钛酸锶钡薄膜介电材料、钛酸锶铌陶瓷变阻器的制备工艺,以及多层铁电薄膜存储器;通过对材料的晶相结构测试分析以及电特性的研究,探讨了钛酸锶钡薄膜介电材料的高频及DRAM介质应用、钛酸锶铌陶瓷材料作为多功能器件的应用及铁电存储器的物理问题。主要内容如下:1)通过选择合适配比钛源溶剂及金属离子溶剂,建立了简单有机溶剂体系的“水基”溶胶凝胶法,提高了多成份溶胶对水的兼容性,适合于BST薄膜制备过程中进行多种离子掺杂,制备了掺杂Mn的BST铁电薄膜,薄膜结晶良好,表面致密。研究发现Mn掺杂对BST薄膜的漏电流和介电特性有较大的改善,漏电流密度达到0.1nA/cm2,介电常数达到800以上,而介电损耗仅为0.010.03,对于300nm的薄膜材料,这是已有文献中最好的数据。2)采用多种氧化物掺杂,制备了钛酸锶铌基变阻器陶瓷,其介电性能测试与公开文献相比,性能均优异,特别是V1mA最低（2V/mm）,α很大（813）,εeff大一个数量级以上（105）,tgδ小一个数量级（1%）,综合指标处于国际领先。4)新型铁电存储器研究。本文分析了Au/BIT/p-Si（100）,Au/PZT/BIT/p-Si（100）和Au/BIT/PZT/BIT/p-Si（100）三种结构铁电薄膜的存储器物理,系统地研究了多层铁电薄膜存储器电性能的本质问题,得出了以下的物理效应和规律:（1）漏电流效应。三种铁电薄膜结构的漏电流都很小,达到了10-10A/cm2,满足铁电存储器的要求。（2）内建电场。计算了内建电压,对靠近界面的能带弯曲产生影响,可导致能带的不对称性,并引起不对称的整流效应、刻印失败和退极化;（3）电容效应。为了使C-t曲线的斜率不下降,退极化场Edep必须小于矫顽场,即?Vb必须低于Vc。以上三点证明了三层结构Au/BIT/PZT/BIT/p-Si（100）的不对称性、失效与退极化,电容降斜率都是最小的,而剩余电荷最多,并有最大的存储窗口,是新型存储器的最佳而且唯一的选择。（4）频率效应。在高频时,随着频率的增加,在铁电层表面邻近的耗尽层宽度增大,使得界面电位降和内建电压差增大,形成了多层结构铁电薄膜的工作频率的上限,根据拟合公式外推的上限工作频率为46MHz。（5）VT与VC关系式。根据MFS多层电容器的特性,设计并制造了一个新型MFS结构的多层铁电存储器Au/BIT/PZT/BIT/p-Si（100）,该存储器具有I-V回线特征,并得到了晶粒边界势垒高度与矫顽场的关系,进而得到了转变电压与矫顽场的关系。这个关系诱导着I-V回线与P-V回线对应的关系,并用来区别以I-V回线操作的新的铁电存储器的逻辑“1”和“0”状态。这些关系是非挥发存储器进行非破坏读出的条件。转变电压VT和矫顽电压Vc之间存在线性关系;只要P-V回线的Vc确定,对应的VT一定存在。VT是Ec,和Ps的函数,这是铁电存储器的理论基础。这些关系是I-V回线与P-V回线的匹配条件,可以实现“1”和“0”的读出。（6）演示出存储器的存储波形。以上这些效应是互相关联的,并由此可能解释更多的铁电材料与铁电器件的特殊现象。
何国金[6]（2005）在《应用于MIM-FEA的薄膜制备及其表征技术》文中进行了进一步梳理本文重点论述了应用于金属-绝缘-金属结构的场发射阵列（MIM-FEA）的薄膜制备及其表征技术。采用磁控溅射技术制备Cr、Cu、SiO2 和Al2O3 薄膜,并利用扫描电镜、透射电镜、X 射线衍射仪、能谱仪、原子力显微镜、台阶仪等对薄膜性能进行表征和分析讨论,获得了上述几种薄膜较佳的制备工艺参数,并对MIM-FEA 的制备及性能测试也进行了研究。采用直流磁控溅射技术制备铬（Cr）、铜（Cu）复合膜作为MIM-FEA的电极材料,研究了:溅射气压、溅射功率与薄膜沉积速率的关系;基片温度与薄膜电阻率的关系;溅射工艺参数对薄膜附着性能的影响。实验结果表明:在基片温度为120℃的工艺条件下制备的Cr、Cu 薄膜,其表面结构致密,无明显缺陷,成分中不含杂质,膜厚（基片面积为606mm×396mm）均匀性较好（≤±7.5%）。同时,采用射频磁控溅射技术制备SiO2 薄膜和中频反应磁控溅射技术制备Al2O3 薄膜作为MIM-FEA 的绝缘层材料,分析了溅射工艺参数对薄膜沉积速率的影响,并就反应溅射制备Al2O3 薄膜过程中存在的“迟滞回线”问题进行了研究。实验结果表明:在基片温度为150℃的工艺条件下,制备的SiO2 和Al2O3 薄膜都是非晶态结构,膜层结构致密,表面光滑平整;SiO2 薄膜中O、Si 原子比接近2:1,而Al2O3 薄膜呈富氧状态;这两种薄膜的表面粗糙度都随着溅射功率的增大而变大,而溅射气压对表面粗糙度的影响则比较小;它们的膜厚（基片面积为606mm×396mm）均匀性较好（≤±7.7%）。最后详细介绍了MIM-FEA 的制备过程及其相关的工艺参数,其中采用SiO2+Al2O3 多层复合膜作为MIM-FEA 的绝缘层是一种新方法,它减少了大面积薄膜中存在的针孔和缺陷,使绝缘层性能得到提高;对MIM-FEA 进行了I-V 特性和击穿电压的测试,结果表明其具有较低的电子发射阈值电压（10V）和较均匀的耐压性能,这种MIM-FEA的FED 样机实现了视频图像的显示。
赵永江[7]（2005）在《离子辅助沉积氧化物薄膜的特性分析》文中进行了进一步梳理本论文的主要工作是对常规工艺下和离子辅助条件下沉积薄膜的特性进行比较研究，研究的薄膜包括单层膜和多层膜。 1、单层膜的研究 研究的单层膜为SiO2、TiO2、Ta2O5等氧化物介质薄膜，对比研究了常规工艺下和离子辅助条件下它们的光学特性和机械特性。光学特性涉及折射率、消光系数、波长漂移和聚集密度，发现离子辅助沉积对单层薄膜的光学特性明显改善。机械特性涉及薄膜应力，对离子辅助沉积和常规工艺条件下镀制的薄膜应力进行了试验研究，并对台阶仪测量镀膜前后基板表面的曲率的方法进行了探讨。在基板温度低于100℃时，在离子辅助工艺条件下镀制的TiO2薄膜应力略大于常规工艺条件下得到的应力；随着薄膜厚度的增加，TiO2薄膜的应力逐渐减小，从125nm的392 MPa下降到488 nm的30 MPa；离子源阳极电压对薄膜应力影响也较大，在100 V时得到的薄膜应力为164 MPa，当电压升高到190 V时，应力下降到75 MPa；同时也测试了SiO2和Ta2O5单层薄膜的应力，发现Ta2O5薄膜的应力特性与TiO2薄膜的类似，SiO2的薄膜的应力为压应力。 2、多层膜的研究 采用霍尔源离子辅助沉积（IAD）技术制备了TiO2／SiO2、Ta2O5／SiO2窄带干涉滤光片，并与常规沉积条件下制备的样品做了比较，并在各种参数条件下对薄膜样品进行特性分析，发现离子辅助明显地减小了滤光片的光谱漂移（△λ），光谱稳定性得到很大提高。同时发现间隔层对光谱漂移的影响最大，越远离间隔层的膜层，其影响越小；在各种基板温度下，离子辅助工艺技术制备TiO2／SiO2窄带干涉滤光片漂移△λ比常规工艺制备的滤光片小8nm左右；在离子辅助工艺条件下，发现随着阳极电流的增加，Ta2O5／SiO2窄带干涉滤光片的中心波长的漂移有明显的下降，从1.4A的10nm下降到2.6A的5nm。同时还分析了TiO2／SiO2滤光片的应力特性，发现该滤光片存在零应力的可能。 总之，无论是单层膜还是多层膜，离子辅助样品相对常规工艺样品的光学特性得到明显改善。在离子辅助工艺下，TiO2薄膜在较高的沉积温度和阳极电压条件下应力较小。
黄安平[8]（2004）在《反应溅射沉积高介电Ta2O5薄膜研究》文中研究说明随着超大规模集成电路的快速发展，器件的特征尺寸在不断缩小，特别是到 0.1μm 尺寸范围时，如仍采用 SiO2/SiONx作为栅介质材料，将会导致栅压对沟道控制能力的减弱和器件功耗的急剧增加，而利用高介电材料代替传统栅介质，可以在保持等氧化层厚度（EOT）不变的条件下，增加介质层的物理厚度，从而大大降低直接隧穿效应，提高器件的稳定性。于是寻找新型高 k 栅介质材料已成为国际前沿性的研究课题。在目前研究的高 k 栅介质材料中，Ta2O5薄膜因其具有较高的介电常数（k≈25），以及与目前集成电路加工相兼容等突出优点，已被看作是新一代动态随机存储器（DRAM）电容元件材料中最有希望的替代品之一。因此，Ta2O5薄膜的制备与性能研究具有很强烈的应用背景并已引起广泛关注。 近年来，Ta2O5薄膜的制备方法已发展很多种，其中磁控溅射法适合大面积成膜，其制备的薄膜与衬底间附着性好，结构致密，已被广泛用于沉积光电等薄膜。本文采用反应-磁控溅射法，通过改进工艺方法，优化工艺条件，在较低的衬底温度下，获得了晶态甚至取向的 Ta2O5/Si 介电薄膜，系统地研究了工艺参数对 Ta2O5介电薄膜结构、性能及界面层的影响。 本论文主要的研究工作进展如下：1．通过提高工作气体的相对湿度，降低了 Ta2O5 薄膜的晶化温度。通常，Ta2O5 薄膜的晶化温度在 800oC 以上。尝试通过工作气体中引入适量的水，来改 变其相对湿度的方法，在 500oC 的低衬底温度下，获得了晶态 Ta2O5薄膜。 目前尚未见相关报道。2．引入衬底负偏压，也有利于提高 Ta2O5 薄膜的结晶性，降低晶化温度。当衬 底温度为 620oC 时，发现在没有偏压辅助的情况下，沉积的 Ta2O5薄膜为非 晶或无定形相；当衬底负偏压增加到-100 V 时，可以获得晶化的 Ta2O5薄膜； 随着衬底负偏压的增加，薄膜的结晶性提高；但是当衬底负偏压过高时， I<WP=5>北京工业大学工学博士学位论文 薄膜的生长速率下降。此外，当衬底负偏压为-200 V 时，甚至在 400oC 的 低衬底温度下，也能够获得部分晶化的 Ta2O5 薄膜，这是目前报道的晶态 Ta2O5 薄膜最低沉积温度。3．在优化工艺参数的条件下，在单晶 Si 衬底上直接沉积得到具有很好<001> 取向特性的 Ta2O5介电薄膜。通常，取向 Ta2O5介电薄膜都是在金属 Ru 等 衬底上，通过高温沉积或后续高温退火来获得。在单晶 Si 衬底上，较低的 温度下，通过衬底负偏压的辅助，沉积的 Ta2O5薄膜具有较好的取向特性， 薄膜的取向性随衬底负偏压的增加而增强，并提出了薄膜取向生长的物理 模型。4．通过 RBS 图谱，研究了工艺条件对 Ta2O5 薄膜/Si 衬底间界面层的影响。发 现随衬底温度的升高，Ta2O5 薄膜/Si 之间界面层厚度增加；而衬底负偏压 对界面层厚度的影响不明显，它主要影响的是界面层中元素的分布，随衬 底负偏压的增大，界面层中 Ta/O 成分比值显着增加。这可能是由于在衬底 负偏压的作用下，带正电的 Ta+离子的扩散加剧，而 O-离子的扩散受到一定 程度的抑制，并对界面层的形成进行了动态分析，认为沉积的 Ta2O5薄膜/Si 界面存在的元素扩散反应可能是界面层形成的主要原因。5．通过对 Al/Ta2O5 薄膜/Si 衬底 MOS 电容器的 I-V 及 C-V 等测试分析发现， 随薄膜结晶性的改善，MOS 电容器的存储电荷能力增强，Ta2O5 薄膜的相 对介电常数增加，尤其在取向薄膜的情况下，获得了相对介电常数为 34 的 Ta2O5 薄膜，在电场强度为 800kV/cm 时，其漏电流密度为 10-7A/cm2，并讨 论了工艺条件对薄膜光学、电学性能的影响机理。
陈敏[9]（2004）在《稀土掺杂的钛酸铋铁电材料的研究》文中进行了进一步梳理本文采用功能陶瓷工艺制备出了各种稀土（Nd、Sm、Pr、Gd、Dy）及钨（W）掺杂的钛酸铋陶瓷,同时利用准分子脉冲激光沉积技术成功制备出了稀土（Nd和Pr）掺杂的钛酸铋薄膜。并对这些不同稀土、不同组分和不同制备工艺样品的微观结构、化学成分含量和电学性能进行了系统的研究。本论文的主要创新点如下:1. 首次提出了用变价稀土A位替代的思想,并给出了变价稀土A位替代获取优良铁电性能的钛酸铋陶瓷和薄膜的微观物理机制;2.首次用功能陶瓷工艺制备Pr3+,4+, Nd3+, Sm3+等稀土掺杂的随机取向的钛酸铋铁电陶瓷;3. 首次用PLD技术制备Pr3+,4+, Nd3+稀土掺杂的随机取向的钛酸铋铁电薄膜;4.首次提出了解释非对称微分负阻现象的扩展的p-n结的整流丝状导电通路微观模型。本论文的主要工作及结果如下:（1）通过XRD谱图研究了所有陶瓷和薄膜样品的微观结构。结果表明,稀土掺杂不改变钛酸铋的结构取向,所有样品的结构都为铋层状钙钛矿多晶结构。但是,非稀土元素钨的掺杂却使钛酸铋陶瓷的结构完全不同于铋层状钙钛矿多晶结构。（2）通过SEM图的比较研究了所有陶瓷和薄膜样品的微观形貌。研究结果表明,所有稀土掺杂的陶瓷样品的晶粒呈片状,而且掺杂稀土的种类和组分几乎不影响晶粒的大小和形状。但是,对于薄膜而言,晶粒的大小远小于陶瓷的晶粒,晶粒的形状有棒状和圆形状两种。而且稀土的种类和比例、激光能量密度、退火温度和氧压等都对晶粒的大小和形状产生重要影响。另外,非稀土元素钨的掺杂却使钛酸铋陶瓷的晶粒的形状为方形和圆形两种,大小也有一个明显的分布,不同形状和大小的晶粒对应着不同的相。（3）通过P-E曲线系统研究了所有样品的铁电性能。结果显示,对于陶瓷,稀<WP=4>土的种类和比例对钛酸铋铁电性能产生重要影响。钕、钐和镨掺杂的陶瓷的铁电性能对掺杂的比例有择优性,各自具有最佳铁电性能的样品分别为Bi4-x NdxTi3O12 （x=0.5）、Bi4-xSmxTi3O12（x=0.8）和BiyPrxTi3O12 （x=0.9）,它们的剩余极化和矫顽分别为20 μC/cm2和50 kV/cm、16 μC/cm2和70 kV/cm、30 μC/cm2和52 kV/cm。但是,钆、镝和钨掺杂的样品根本得不到饱和的电滞回线。对于薄膜,稀土的种类和比例和工艺参数对钛酸铋薄膜铁电性能也产生重要影响。钕和镨掺杂的薄膜的铁电性能对掺杂比例的择优性与陶瓷的相同。Bi4-x NdxTi3O12 （x=0.5）和BiyPrxTi3O12 （x=0.9）薄膜具有优异的铁电性,即具有最大的剩余极化（2Pr = 37μC/cm2和2Pr = 58μC/cm2）和最小的矫顽场（Ec=52 kV/cm 和58 kV/cm）。这些薄膜的矫顽场与Park等人的随机取向的Bi3.25 La0.75Ti3O12薄膜的矫顽场和剩余极化差不多,但是,剩余极化却远大于Bi3.25 La0.75Ti3O12薄膜的剩余极化。（4）通过I-V曲线研究了各种陶瓷的低场电输运性质。结果表明,掺杂种类和组分影响I-V曲线特性。I-V曲线的对称微分负阻特性是钛酸铋的本征特性,随着掺杂种类和组分的不同,这种对称性被破坏而演变成非对称的微分负阻特性,有的甚至演变成欧姆行为。与铁电性能比较发现,凡I-V曲线具有微分负阻特性的稀土掺杂的钛酸铋陶瓷,其铁电性能都不好。凡I-V曲线表现为欧姆行为的稀土掺杂的钛酸铋陶瓷均具有较好的铁电性能（掺Dy的例外）。另外,由于结构的改变,钨掺杂使钛酸铋陶瓷随着温度的升高,I-V曲线表现为:欧姆行为—振荡行为—稳定的非线性行为。（5）通过样品的化学含量、介电性质、漏电流密度和剩余极化与掺杂组分关系的研究,表明铋含量多少是决定稀土掺杂的钛酸铋陶瓷和薄膜铁电和介电性能好坏、漏电流密度大小的重要因素。（6）通过疲劳曲线研究了钕和镨掺杂薄膜的疲劳特性。研究结果表明,在高频（1MHz）时,钕和镨掺杂薄膜无疲劳。但在低频（1kHz）时,经过3×1010反转后,Bi4-x NdxTi3O12 （x=0.5）和BiyPrxTi3O12 （x=0.9）薄膜剩余极化分别衰减20%和10%。
张立[10]（2001）在《脉冲激光淀积法制备介电存储薄膜的研究》文中研究说明随着超大规模集成电路的发展，寻找能够替代目前使用的电容器件Si基材料是一项急待开展的研究课题。在64Mb动态随机存储器（DRAM）电容材料中，Ta2O5基材料是很有希望的替代品。因此近年来制备高质量Ta2O5基薄膜的研究开始引起人们的注意。 脉冲激光沉积（PLD）法自1987年出现以来，随着激光技术的进步而迅速发展，现已成为最好的薄膜制备技术之一。用脉冲激光沉积法制备的高介电常数Ta2O5基薄膜，在制造计算机高密度动态随机存储器方面有广阔的应用前景，可能大大的增加计算机内存容量。在论文中，主要研究了用248nm波长激光对（Ta2O5）0.92（TiO2）0.08靶进行了脉冲激光沉积薄膜的实验研究。 在本论文中首先介绍了PLD实验设备的建立及其技术发展；其次是进行了（Ta2O5）0.92（TiO2）0.08陶瓷靶材以及PLD的薄膜制备实验研究，在此过程中，测量了（Ta2O5）0.92（TiO2）0.08介电薄膜的一些介电特性，并总结出最佳的淀积条件。最后一部分是PLD软件的设计，该软件可以用于PLD实验的简化，并且可以对实验参数进行确定，对实验数据进行记录、查询、修改等，它将有助于提高PLD实验的效率。
二、Ta_2O_5-SiO双层复合介质薄膜电容器试制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Ta_2O_5-SiO双层复合介质薄膜电容器试制（论文提纲范文）
（1）高比容铝基复合介质膜制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝电解电容器用介质层 |
| 1.3 高比容铝电极箔制备技术研究进展 |
| 1.3.1 水解沉积法 |
| 1.3.2 溶胶—凝胶法 |
| 1.3.3 电化学沉积法 |
| 1.3.4 热处理增容技术 |
| 1.3.5 高比容阳极箔增容机理 |
| 1.4 本论文选题及结构体系 |
| 1.4.1 本论文的选题 |
| 1.4.2 本论文的研究内容 |
| 第二章 高介电常数Al_2O_3-Nb_2O_5复合膜研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工艺路线分析 |
| 2.3 实验药品和仪器设备 |
| 2.3.1 实验药品 |
| 2.3.2 主要仪器设备 |
| 2.4 高介电常数Al_2O_3-Nb_2O_5复合氧化膜的形成 |
| 2.4.1 Nb 络合物的络合沉积过程 |
| 2.4.2 表面覆盖NbO_5膜层的铝电极箔的阳极氧化过程 |
| 2.5 工艺参数的选择与优化 |
| 2.5.1 Nb 处理液浓度的影响 |
| 2.5.2 处理液温度对比容增长率的影响 |
| 2.5.3 含Nb 溶液处理时间的影响 |
| 2.5.4 热处理温度的影响 |
| 2.5.5 小结 |
| 2.6 Al_2O_3-Nb_2O_5复合膜的微观分析与性能表征 |
| 2.6.1 扫描电镜（SEM）分析 |
| 2.6.2 X-射线光电子能谱（XPS）分析 |
| 2.6.3 X-射线衍射（XRD）分析 |
| 2.6.4 Al_2O_3-Nb_2O_5复合膜C-V 测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 高介电常数Al_2O_3-BST 复合膜研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工艺路线分析 |
| 3.3 实验药品和仪器设备 |
| 3.3.1 实验药品 |
| 3.3.2 主要仪器设备 |
| 3.4 高介电常数Al_2O_3-BST 复合氧化膜的形成 |
| 3.4.1 BST 溶胶的配制 |
| 3.4.2 表面覆有BST 膜层的铝电极箔阳极氧化过程 |
| 3.5 工艺参数的选择及优化 |
| 3.5.1 钡锶比的影响 |
| 3.5.2 BST 溶胶浓度的影响 |
| 3.5.3 热处理温度的影响 |
| 3.5.4 涂覆次数的影响 |
| 3.5.5 小结 |
| 3.6 Al_2O_3-BST 复合氧化膜的微观分析与性能表征 |
| 3.6.1 X-射线光电子衍射能谱（XPS）分析 |
| 3.6.2 扫描电镜（SEM）分析 |
| 3.6.3 X-射线衍射（XRD）分析 |
| 3.6.4 Al_2O_3-BST 复合氧化膜C-V 曲线 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 高比容Al_2O_3-BT 复合氧化膜制备研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工艺路线分析 |
| 4.3 实验药品和仪器设备 |
| 4.3.1 实验药品 |
| 4.3.2 主要仪器设备 |
| 4.4 高介电常数Al_2O_3-BT 复合氧化膜的形成 |
| 4.4.1 BT 溶胶的配制 |
| 4.4.2 表面覆有BT 膜层的铝电极箔阳极氧化过程 |
| 4.5 工艺参数的选择及优化 |
| 4.5.1 BT 溶胶浓度的影响 |
| 4.5.2 热处理温度的影响 |
| 4.5.3 涂覆次数的影响 |
| 4.5.4 小结 |
| 4.6 Al_2O_3-BT 复合膜的微观分析与性能表征 |
| 4.6.1 X-射线光电子能谱（XPS）分析 |
| 4.6.2 X-射线衍射（XRD）分析 |
| 4.6.3 Al_2O_3-BT 复合膜C-V 曲线 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本论文的主要结论 |
| 5.2 本论文的创新之处 |
| 5.3 前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（2）超级电容器NiO及其复合材料的制备与电化学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 超级电容器的发展历史 |
| 1.3 超级电容器的基本结构 |
| 1.3.1 电极材料 |
| 1.3.2 电解液 |
| 1.3.3 集电极 |
| 1.3.4 隔离膜 |
| 1.4 超级电容器的分类 |
| 1.5 法拉第准电容器的电极材料 |
| 1.6 氧化镍作为超级电容器电极材料的机理和研究现状 |
| 1.6.1 NiO 在超级电容器中的应用机理 |
| 1.6.2 NiO 超级电容器的研究现状 |
| 1.6.3 NiO 作为超级电容器材料的前景和展望 |
| 1.7 选题背景及研究内容 |
| 第2 章 试验方法及原理 |
| 2.1 主要原材料及仪器设备 |
| 2.1.1 主要化学试剂及原材料 |
| 2.1.2 主要试验设备仪器 |
| 2.2 材料的电化学性能表征 |
| 2.2.1 电极的制备与电容器的组装 |
| 2.2.2 超级电容器电化学性能测试方法和原理 |
| 2.3 材料的结构分析及表征 |
| 2.3.1 X 射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.3.3 热重分析(TGA) |
| 2.3.4 比表面积测试(BET) |
| 第3 章 环糊精体系中NiO 材料的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环糊精体系制备NiO 材料及其表征 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 电极的制备 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4 章 化学沉淀法制备NiO/EG 复合材料及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验部分 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 电极的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料的XRD 衍射分析 |
| 4.3.2 材料的扫描电镜分析 |
| 4.3.3 材料的电化学性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5 章 纳米二氧化硅水体系中NiO 的制备和表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验部分 |
| 5.2.1 样品的制备 |
| 5.2.2 电极的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 二氧化硅的量对活性物质容量的影响 |
| 5.3.2 样品的X 射线衍射分析 |
| 5.3.3 样品的扫描电镜分析 |
| 5.3.4 样品的循环伏安测试分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（3）离子束技术在超低损耗薄膜中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 薄膜的发展概况 |
| 1.2.2 离子束辅助沉积技术 |
| 1.2.3 超低损耗薄膜 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.4 本文内容安排 |
| 2 实验方案和薄膜材料选取 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 薄膜材料选择的基本要求 |
| 2.2.1 薄膜材料的透明区域 |
| 2.2.2 薄膜材料的折射率 |
| 2.2.3 机械牢固度和化学稳定性 |
| 2.2.4 薄膜的结构对损耗的影响 |
| 2.2.5 所选材料基本性质 |
| 3 实验环境及离子能量、束流密度测量 |
| 3.1 实验环境 |
| 3.1.1 真空系统 |
| 3.1.2 离子源 |
| 3.2 离子能量和束流密度的测量装置 |
| 3.2.1 离子能量的测量装置 |
| 3.2.2 束流密度的测量装置 |
| 3.3 测量结果及分析 |
| 3.3.1 离子能量的测量结果及分析 |
| 3.3.2 束流密度的测量结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 单层薄膜制备及损耗分析 |
| 4.1 单层薄膜制备 |
| 4.1.1 基底材料 |
| 4.1.2 基底清洗 |
| 4.1.3 电子束蒸发系统 |
| 4.1.4 膜厚监控系统 |
| 4.1.5 单层膜的工艺条件 |
| 4.1.6 制备过程 |
| 4.2 单层薄膜损耗理论 |
| 4.2.1 单层薄膜的吸收损耗 |
| 4.2.2 单层薄膜的散射损耗 |
| 4.2.3 单层薄膜总损耗 |
| 4.3 实验结果及损耗分析 |
| 4.3.1 数据分析流程图 |
| 4.3.2 HfO_2 薄膜 |
| 4.3.3 SiO_2 薄膜 |
| 4.3.4 Ta_2O_5 薄膜 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多层膜制备及损耗分析 |
| 5.1 多层膜场强分布对薄膜损耗影响理论 |
| 5.2 膜系设计 |
| 5.2.1 HfO_2/SiO_2 双层增透膜 |
| 5.2.2 Ta_2O_5/SiO_2 双层增透膜 |
| 5.3 多层膜制备及损耗分析 |
| 5.3.1 多层膜制备 |
| 5.3.2 多层膜损耗分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究的几点建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）非醇盐前驱物制备铌酸盐基功能陶瓷和薄膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Pechini 法简介 |
| 1.2.1 软化学合成方法 |
| 1.2.2 Pechini 法 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 制备铌的前驱物溶液 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 铌的氧化物 |
| 2.1.2 氢氧化铌 |
| 2.2 制备铌的前驱物溶液 |
| 2.2.1 氢氧化铌的制备 |
| 2.2.2 氢氧化铌的络合试验 |
| 2.2.3 铌的前驱物溶液的性质 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 水热法制备PbNi_(1/3)Nb_(2/3)O_3粉末和陶瓷 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 弛豫型铁电陶瓷的研究意义 |
| 3.1.2 铅基弛豫型铁电陶瓷的相关研究 |
| 3.1.3 水热法制备铌镍酸铅的研究意义 |
| 3.2 试验过程与表征 |
| 3.2.1 试验过程 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 热处理温度对PNN 粉体相结构的影响 |
| 3.3.2 水热时间对PNN 粉体相结构的影响 |
| 3.3.3 溶液pH 值对PNN 粉体相结构的影响 |
| 3.3.4 工艺路径对PNN 粉体相结构的影响 |
| 3.3.5 PNN 陶瓷的电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Pechini法制备PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3薄膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 铁电薄膜的制备工艺 |
| 4.1.2 溶胶－凝胶法制备铁电薄膜 |
| 4.1.3 PMN 铁电薄膜的研究现状 |
| 4.2 试验过程与表征 |
| 4.2.1 试验过程 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 退火温度对晶相结构的影响 |
| 4.3.2 退火时间对晶相结构的影响 |
| 4.3.3 铅过量对晶相结构的影响 |
| 4.3.4 衬底对晶相结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Pechini法制备K_4Nb_6O_(17)薄膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验过程与表征 |
| 5.2.1 制备过程 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.2.3 光催化性能 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 晶相结构 |
| 5.3.2 红外表征 |
| 5.3.3 形貌 |
| 5.3.4 光催化性能 |
| 5.3.5 光催化性能的动力学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）钛酸锶钡、钛酸锶铌及多层铁电存储器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钛酸锶钡的基本结构 |
| 1.2 钛酸锶钡的基本性质与应用 |
| 1.3 钛酸锶钡薄膜电容器的研究 |
| 1.4 钛酸锶钡薄膜的制备方法 |
| 1.5 本文选题的依据及研究的主要内容 |
| 2 硅基钛酸锶钡薄膜的溶胶凝胶法制备研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜的制备 |
| 2.3 晶体结构与X 射线光电子能谱分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 钛酸锶钡薄膜的掺杂与介电性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 I-V 特性 |
| 3.3 介电性质 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钛酸锶基压敏电阻器陶瓷的制备及特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 铁电薄膜界面电位降及内建电压对漏电及退极化的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多层结构铁电存储器 |
| 5.3 本文选题的依据及研究的主要内容 |
| 5.4 多层铁电薄膜结构设计 |
| 5.5 多层结构铁电薄膜的界面分析 |
| 5.6 电容保持性 |
| 5.7 存储窗口 |
| 5.8 退极化 |
| 5.9 失效 |
| 5.10 本章小结 |
| 6 多层铁电薄膜的频率特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 同一频率工作下不同结构的C-V 特性及其界面电位降的研究 |
| 6.3 同一结构不同频率工作界面电位降的研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 I-V 回线与P-V 回线的关系、存储器操作理论及波形图 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 有I-V 回线的Au/BIT/PZT/BIT/p-Si(100)存储器 |
| 7.3 I-V 特性曲线的转变电压与P-E 回线的矫顽场的关系 |
| 7.4 存储器波形 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表的论文目录 |
（6）应用于MIM-FEA的薄膜制备及其表征技术（论文提纲范文）
| 引言 |
| 第一章 FED 的工作原理及其工艺过程 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 FED 的工作原理 |
| 1.2.1 场致发射的基本理论 |
| 1.2.2 FED 的工作原理 |
| 1.3 场发射阵列(FEA)的类型 |
| 1.4 FED 显示器件工艺过程的概述 |
| 1.5 本项目研究的内容 |
| 第二章 工艺实验的方法及内容 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 磁控溅射的基本原理 |
| 2.3 磁控溅射法的类型 |
| 2.3.1 直流磁控溅射 |
| 2.3.2 射频磁控溅射 |
| 2.3.3 中频反应磁控溅射 |
| 2.4 薄膜的表征技术及内容 |
| 2.4.1 薄膜厚度测量 |
| 2.4.2 X 射线衍射仪(XRD) |
| 2.4.3 扫描电镜(SEM) |
| 2.4.4 透射电镜(TEM) |
| 2.4.5 X 射线能量色散谱仪(EDX) |
| 2.4.6 原子力显微镜(AFM) |
| 2.5 JPGD-1200 磁控溅射镀膜系统的简介 |
| 第三章 金属薄膜的制备工艺及薄膜性质的表征 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 铬(Cr)、铜(Cu)薄膜的实验制备 |
| 3.2.1 玻璃基片的清洗 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 溅射气压与沉积速率的关系 |
| 3.3.2 溅射功率与沉积速率的关系 |
| 3.3.3 基片温度与薄膜电阻率的关系 |
| 3.3.4 薄膜的附着性能 |
| 3.3.5 Cr、Cu 薄膜的性能测试 |
| 第四章 介质薄膜的制备工艺及薄膜性质的表征 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 射频磁控溅射 SiO_2 薄膜 |
| 4.2.1 SiO_2 薄膜的性质 |
| 4.2.2 Si_O2 薄膜的常用制备方法 |
| 4.2.2 射频磁控溅射制备 SiO_2 薄膜 |
| 4.2.3 实验结果分析 |
| 4.3 中频反应磁控溅射制备 Al_2O_3 薄膜 |
| 4.3.1 Al_2O_3 薄膜的性质 |
| 4.3.2 Al_2O_3 薄膜的常用制备方法 |
| 4.3.3 中频反应磁控溅射制备 Al_2O_3 薄膜 |
| 4.3.4 实验结果分析 |
| 第五章 MIM-FEA 阴极阵列的制备及性能测试 |
| 5.1 MIM-FEA 的制作流程图 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 下电极制作 |
| 5.2.2 绝缘层及上电极制作 |
| 5.2.3 MIM-FEA 的形成 |
| 5.3 性能测试 |
| 5.3.1 I-V 特性曲线测试 |
| 5.3.2 复合膜层(SiO_2 和 Al_2O_3)耐压强度测试 |
| 5.3.3 显示屏性能测试 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）离子辅助沉积氧化物薄膜的特性分析（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光学薄膜的应用 |
| 1.2 光学薄膜的制备方法 |
| 1.3 薄膜的微结构特性 |
| 1.4 离子辅助沉积技术(IAD) |
| 1.4.1 离子辅助沉积技术概述 |
| 1.4.2 常用离子源介绍 |
| 1.4.3 Kaufman和Hall源性能比较 |
| 1.5 本课题的研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 离子辅助沉积对单层膜特性的影响 |
| 2.1 薄膜材料属性 |
| 2.1.1 TiO_2 |
| 2.1.2 Ta_2O_5 |
| 2.1.3 SiO_2 |
| 2.2 薄膜制备 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 制备工艺参数控制 |
| 2.2.3 具体制备过程 |
| 2.3 特性检测原理和方法 |
| 2.3.1 光学特性 |
| 2.3.2 力学特性 |
| 2.4 实验结果和数据分析 |
| 2.4.1 常规工艺下和离子辅助条件下制备的薄膜光学特性 |
| 2.4.2 常规工艺下和离子辅助条件下制备的薄膜力学特性 |
| 2.5 结语 |
| 参考文献 |
| 第三章 离子辅助沉积对多层膜特性的影响 |
| 3.1 相关理论阐述 |
| 3.1.1 窄带干涉滤光片 |
| 3.1.2 波长漂移(Δλ) |
| 3.1.3 光谱漂移(??)测试 |
| 3.2 全介质F—P干涉滤光片的制备 |
| 3.2.1 实验环境 |
| 3.2.2 镀膜工艺过程中遇到的问题及分析 |
| 3.3 实验结果及数据分析 |
| 3.3.1 TiO_2—SiO_2窄带滤光片 |
| 3.3.2 Ta_2O_5—SiO_2窄带滤光片 |
| 3.3.3 多层薄膜的应力分析 |
| 3.4 结语 |
| 参考文献 |
| 第四章 几种氧化物薄膜的比较 |
| 4.1 光谱曲线的测试 |
| 4.2 波长漂移的比较 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）反应溅射沉积高介电Ta2O5薄膜研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质及其极化 |
| 1.3 介电薄膜的应用背景 |
| 1.4 SiO2 栅介质减薄带来的问题 |
| 1.5 高 k 栅介质材料的选择 |
| 1.5.1 钙钛矿相栅介质氧化物研究现状 |
| 1.5.2 单元系金属氧化物栅介质研究现状 |
| 1.6 Ta2O5 高介电材料 |
| 1.6.1 Ta2O5 高介电薄膜的研究现状 |
| 1.6.2 Ta2O5薄膜的结构、特性与应用前景 |
| 1.6.3 Ta2O5 介电薄膜的主要制备技术及其进展 |
| 1.6.3.1 Ta2O5 薄膜的物理制备技术 |
| 1.6.3.2 Ta2O5 薄膜的化学制备技术 |
| 1.6.4 Ta2O5 薄膜在器件应用中存在的主要问题 |
| 1.7 本论文目的及主要内容 |
| 第2章 介电薄膜的反应溅射沉积工艺、影响机理及表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 反应溅射概述 |
| 2.2.1 反应溅射的基本原理 |
| 2.2.2 反应溅射中溅射率的影响因素 |
| 2.3 反应溅射沉积介电薄膜的生长过程及影响因素 |
| 2.3.1 反应溅射沉积薄膜的生长过程 |
| 2.3.2 工艺条件对反应溅射沉积薄膜的影响机理 |
| 2.3.2.1 工作气压对制备介电薄膜生长速率的影响 |
| 2.3.2.2 衬底温度对沉积介电薄膜形核能的影响 |
| 2.3.2.3 工作气体中加入水对介电薄膜晶化温度的影响 |
| 2.3.2.4 衬底负偏压对沉积介电薄膜生长的影响 |
| 2.4 高介电 Ta2O5薄膜的制备 |
| 2.5 Ta2O5 薄膜的表征方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 反应溅射低温制备晶态Ta2O5介电薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反应溅射沉积的 Ta2O5介电薄膜结构成分分析 |
| 3.2.1 Ta2O5 薄膜的 FTIR 振动模式及 XRD 峰位 |
| 3.2.2 工作气压对制备 Ta2O5薄膜生长的影响 |
| 3.2.3 工作气体相对湿度对 Ta2O5薄膜晶化温度的影响 |
| 3.2.4 衬底负偏压对 Ta2O5薄膜晶化温度的影响 |
| 3.3 本章小节 |
| 第4章 取向Ta2O5的制备及其介电性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 取向 Ta2O5薄膜的制备 |
| 4.3 衬底负偏压对 Ta2O5 薄膜取向生长的影响 |
| 4.4 Ta2O5 薄膜的取向生长模型 |
| 4.5 取向 Ta2O5薄膜 MOS 结构电学性能研究 |
| 4.5.1 介电特性 |
| 4.5.2 I-V 特性 |
| 4.5.3 C-V 特性 |
| 4.5.4 衬底负偏压对取向 Ta2O5薄膜 C-V 特性的影响 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 Ta2O5 薄膜/Si 基底界面层研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ta2O5 薄膜/Si 界面层的研究现状 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 衬底温度对 Ta2O5 薄膜/Si 界面层的影响 |
| 5.3.2 衬底负偏压对 Ta2O5 薄膜/Si 界面层的影响 |
| 5.3.3 Ta2O5 薄膜/Si 界面扩散过程动态分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 总结及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）稀土掺杂的钛酸铋铁电材料的研究（论文提纲范文）
| 摘 要 |
| ABSTRACT |
| 目 录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁电的基本概念 |
| 1.3 铁电体的分类 |
| 1.4 铁电软模理论 |
| 1.5 德文希尔理论 |
| 1.6 钙钛矿型铁电体 |
| 1.7 铁电研究的历史和现状 |
| 1.8 铁电存储器的进展和若干问题 |
| 1.9 最新进展-稀土掺杂的钛酸铋材料的研究 |
| 1.10 本文研究的主要内容及其意义 |
| 2 稀土掺杂的钛酸铋铁电材料的研究内容、制备工艺流程和实验方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钛酸铋的特性及掺杂机制 |
| 2.3 稀土掺杂的Bi4Ti3O12铁电材料的研究内容 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.5 实验方案 |
| 3 BI4-XNDXTI3O12 (BNT)铁电陶瓷的制备和性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Bi4-xNdxTi3O12铁电陶瓷制备工艺 |
| 3.3 Bi4-xNdxTi3O12铁电陶瓷的微观分析 |
| 3.4 Bi4-xNdxTi3O12铁电陶瓷的铁电性能分析 |
| 3.5 Bi4-xNdxTi3O12铁电陶瓷的伏安特性(I-V曲线) |
| 3.6 Bi4-xNdxTi3O12铁电陶瓷的介电性能 居里温度(Tc) |
| 3.7 Bi4-xNdxTi3O12铁电陶瓷的化学成分比分析 |
| 3.8 小结 |
| 4 BI4-XSMXTI3O12 (BST)铁电陶瓷的制备及性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Bi4-xSmxTi3O12铁电陶瓷的原料 配制 及制备工艺 |
| 4.3 Bi4-xSmxTi3O12铁电陶瓷的微观分析 |
| 4.4 Bi4-xSmxTi3O12铁电陶瓷的铁电性能分析 |
| 4.5 Bi4-xSmxTi3O12铁电陶瓷的伏安特性(I-V曲线) |
| 4.6 Bi4-xSmxTi3O12铁电陶瓷的介电性能 居里温度(Tc) |
| 4.7 Bi4-xSmxTi3O12铁电陶瓷的化学成分比分析 |
| 4.8 小结 |
| 5 BIYPRXTI3O12(BPT)铁电陶瓷的制备及性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BiyPrxTi3O12铁电陶瓷的原料配制及制备工艺 |
| 5.3 BiyPrxTi3O12铁电陶瓷的微观分析 |
| 5.4 BiyPrxTi3O12铁电陶瓷的铁电性能分析 |
| 5.5 BiyPrxTi3O12铁电陶瓷的介电性能居里温度(Tc) |
| 5.6 BiyPrxTi3O12铁电陶瓷的剩余极化强度和介电性能与漏电流的关系 |
| 5.7 小结 |
| 6 GD和DY掺杂的钛酸铋陶瓷的制备及性能表征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Bi3.25Dy0.75Ti3O12 和 Bi3.25Gd0.75Ti3O12陶瓷的配制及制备工艺 |
| 6.3 Bi3.25Dy0.75Ti3O12 和 Bi3.25Gd0.75Ti3O12陶瓷的微观分析 |
| 6.4 Bi3.25Dy0.75Ti3O12 和 Bi3.25Gd0.75Ti3O12陶瓷的阻抗分析 |
| 6.5 Bi3.25Dy0.75Ti3O12 和 Bi3.25Gd0.75Ti3O12陶瓷的伏安特性(I-V曲线) |
| 6.6 Bi3.25Dy0.75Ti3O12 和 Bi3.25Gd0.75Ti3O12陶瓷的铁电性能分析 |
| 6.7 结论 |
| 7 W -BI -TI-O系陶瓷低场电学性能的温度特性 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 Bi2WTi3O12陶瓷的制备工艺和测量 |
| 7.3 Bi2WTi3O12陶瓷的微观结构分析 |
| 7.4 Bi2WTi3O12陶瓷的铁电性能分析 |
| 7.5 Bi2WTi3O12陶瓷的伏安特性(I-V曲线) |
| 7.6 Bi2WTi3O12陶瓷伏安特性的解释 |
| 7.7 结论 |
| 8 BI-TI-O钙钛矿铁电陶瓷的低场负阻输运行为 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 Bi4Ti3O12陶瓷的制备和微观结构 |
| 8.3 Bi4Ti3O12陶瓷的伏安特性(I-V曲线) |
| 9 BI4-X NDXTI3O12(BNT)铁电薄膜的制备及性能表征 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 Bi4-x NdxTi3O12铁电薄膜的制备工艺 |
| 9.3 Bi4-x NdxTi3O12 铁电薄膜的微观结构分析 |
| 9.4 Bi4-x NdxTi3O12薄膜的铁电性能分析 |
| 9.5 Bi4-x NdxTi3O12薄膜的介电和疲劳性质 |
| 9.6 Bi4-xNdxTi3O12薄膜的化学成分比与漏电流分析 |
| 9.7 小结 |
| 10 BIYPRXTI3O12(BPT)铁电薄膜的微观结构和铁电性能 |
| 10.1 BiyPrxTi3O12铁电薄膜的制备工艺 |
| 10.2 BiyPrxTi3O12铁电薄膜的微观结构分析 |
| 10.3 BiyPrxTi3O12薄膜的铁电性能 |
| 10.4 Biy PrxTi3O12薄膜的介电和疲劳性质 |
| 10.5 小结 |
| 11 全文总结 |
| 致 谢 |
| 参考文献 |
| 附录 在攻读博士期间发表的论文 |
（10）脉冲激光淀积法制备介电存储薄膜的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高介电常数薄膜在制造高密度DRAM方面的研究 |
| 1.2 脉冲激光淀积技术特点及应用 |
| 1.2.1 特点 |
| 1.2.2 应用 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第二章 脉冲激光淀积薄膜系统的建立 |
| 2.1 PLD系统概述 |
| 2.2 PLD系统的建立 |
| 2.3 总结 |
| 第三章 靶材的掺杂设计与制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加工及制备过程 |
| 3.3 实验结果测试与分析 |
| 3.3.1 测试方法介绍 |
| 3.3.2 测试结果与分析 |
| 3.3.3 结论 |
| 第四章 （Ta_2O_5）_（0.92）（TiO_2）_（0.08）薄膜PLD制备研究 |
| 4.1 PLD制备过程 |
| 4.1.1 靶材的相互作用 |
| 4.1.2 薄膜的成核与生长理论 |
| 4.2 PLD相关技术 |
| 4.2.1 消颗粒技术 |
| 4.2.2 测温和控温技术 |
| 4.2.3 基片加热技术 |
| 4.2.4 扫描技术 |
| 4.2.5 基片预处理技术 |
| 4.2.6 缓冲层技术 |
| 4.3 实验过程及方法 |
| 4.3.1 实验设备及实验材料 |
| 4.3.2 单晶Si基片的表面处理 |
| 4.3.3 薄膜试样的制备 |
| 4.4 镀膜工艺参数的影响 |
| 4.4.1 影响薄膜结构因素 |
| 4.4.2 薄膜结构和介电性质的测试 |
| 4.4.3 工艺参数对薄膜结构影响 |
| 4.5 实验结果与讨论 |
| 4.6 下一步研究的设想 |
| 第五章 脉冲激光沉积软件设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.1.1 开发目的 |
| 5.1.2 主要功能 |
| 5.2 设计思想 |
| 5.3 设计原理及其过程 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、Ta_2O_5-SiO双层复合介质薄膜电容器试制（论文参考文献）
- [1]高比容铝基复合介质膜制备技术研究[D]. 丁甲. 电子科技大学, 2009(11)
- [2]超级电容器NiO及其复合材料的制备与电化学性能[D]. 孟祥云. 湘潭大学, 2008(05)
- [3]离子束技术在超低损耗薄膜中的应用[D]. 刘政. 西安工业大学, 2007(03)
- [4]非醇盐前驱物制备铌酸盐基功能陶瓷和薄膜[D]. 钟涛. 北京工业大学, 2006(06)
- [5]钛酸锶钡、钛酸锶铌及多层铁电存储器研究[D]. 鲍军波. 华中科技大学, 2006(07)
- [6]应用于MIM-FEA的薄膜制备及其表征技术[D]. 何国金. 福州大学, 2005(08)
- [7]离子辅助沉积氧化物薄膜的特性分析[D]. 赵永江. 浙江大学, 2005(02)
- [8]反应溅射沉积高介电Ta2O5薄膜研究[D]. 黄安平. 北京工业大学, 2004(04)
- [9]稀土掺杂的钛酸铋铁电材料的研究[D]. 陈敏. 华中科技大学, 2004(02)
- [10]脉冲激光淀积法制备介电存储薄膜的研究[D]. 张立. 北京工业大学, 2001(01)