铌酸钾钠无铅压电薄膜的生长、界面调控及电性能研究

项目名称： 铌酸钾钠无铅压电薄膜的生长、界面调控及电性能研究

项目编号： No.61376086

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 杨丽慧

作者单位： 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： K0.5Na0.5NbO3(KNN)体系具有压电系数高、居里温度高等优点，是当前无铅压电材料的研究热点。目前，对KNN基材料的研究主要集中在块体材料上，但随着MEMS技术的快速发展，对无铅压电薄膜材料提出了迫切的需求。调控化学计量比、提高压电性能以及降低漏电流是KNN薄膜研究中的关键科学问题。本项目拟采用磁控溅射法，制备择优取向生长的KNN薄膜，通过巧妙设计非化学计量比的陶瓷靶材和优化溅射工艺，实现KNN薄膜的组分控制；引入氧化物电极LaNiO3、SrRuO3作为缓冲层，调控衬底与薄膜的界面特性，实现KNN薄膜的取向生长，揭示界面诱导KNN薄膜取向生长的机制；研究组分、取向、缓冲层等对KNN薄膜铁电、压电、漏电流及疲劳等性能的影响；制备高取向、铁电压电性能良好的KNN薄膜，为发展无铅压电薄膜器件用KNN薄膜材料提供材料基础和知识积累。

中文关键词： 无铅；KNN；薄膜；取向生长；压电性能

英文摘要： (K0.5Na0.5)NbO3 ( abbreviated as KNN) is a promising candidate for lead-free piezoelectric material owing to its high curie temperature and excellent piezoelectric properties. However, the most studies are focused on the bulk KNN. Driven by the miniaturiz

英文关键词： lead-free；KNN；thin films；oriented growth；piezoelectric properties