镧系元素掺杂BiFeO3薄膜铁电与压电各向异性研究

项目名称： 镧系元素掺杂BiFeO3薄膜铁电与压电各向异性研究

项目编号： No.51172094

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 胡广达

作者单位： 济南大学

项目金额： 63万元

中文摘要： 研究证实，镧系元素掺杂BiFeO3(BLnFO)具有准同型相界(MPB)以及较大的压电常数，是一种非常理想的无铅压电材料。与传统的铅系压电材料如Pb(Zr,Ti)O3不同是，BLnFO在MPB附近发生了从三方到准正交的结构相变，意味着在MPB处出现最大压电常数的取向以及微观机制也将会有所不同。为此，本课题拟在不同取向的LaNiO3/LaAlO3衬底上，系统研究BLnFO薄膜在MPB附近主极轴取向以及压电常数随镧系元素掺量的变化规律，并结合薄膜的结构变化规律探索薄膜在某取向出现最大压电常数的微观机制。根据Raleigh定律，通过研究激励场强对不同取向BLnFO薄膜压电常数的影响确定非180度畴壁运动的贡献。在确定最佳掺杂元素和最大压电常数取向之后，还将通过控制层厚以及膜厚来调制薄膜中的非180度畴的含量，以期进一步提高压电常数，为下一步研发具有自主知识产权的集成压电芯片打下坚实基础。

中文关键词： BiFeO3薄膜；镧系掺杂；铁电；压电；各向异性

英文摘要：

英文关键词： BiFeO3 thin film；Doping lanthanides；Ferroelectric；Piezoelectric；Anisotropy