镧系和过渡族元素共掺杂取向生长的BiFeO3薄膜制备及多铁性能增强的机理研究

项目名称： 镧系和过渡族元素共掺杂取向生长的BiFeO3薄膜制备及多铁性能增强的机理研究

项目编号： No.51372145

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 谈国强

作者单位： 陕西科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： BiFeO3是少数室温下同时具有铁电性和铁磁性的材料之一，在自旋电子器件、传感器、多态存储和多功能电子设备等方面有着潜在的应用。但在Bi位和Fe位单独掺杂镧系或过渡族元素已无法继续降低薄膜的漏电流和增强多铁性能，难以满足微电子器件的要求。本项目拟用溶胶-凝胶旋涂法，调控原料和溶剂的配比、短波紫外光辐照衬底和湿膜、逐层快速退火工艺，在 FTO/glass 和LaNiO3/Si衬底上制备镧系和过渡族元素共掺杂（110）晶面取向生长的BiFeO3薄膜；研究掺杂导致的离子间电子轨道杂化和电子间的交换作用与取向生长对BiFeO3薄膜微结构、漏电流的影响；研究取向生长和共掺杂的准同型相界处微结构变化对BiFeO3薄膜的畴结构、极化翻转机理、退极化效应和铁电极化保持特性的影响，获得共掺杂和取向生长的协同作用对BiFeO3薄膜漏电减小的机制、铁电和铁磁性能增强的机理，为微电子器件的研发打下坚实的理论基础。

中文关键词： BiFeO3薄膜；多元素共掺；漏电流；结构；多铁性能

英文摘要： BiFeO3 is one of few materials with both ferroelectric and ferromagnetic properties at room temperature. It has the potential application in the fields of the spinning electronic devices, sensors, the multimode storage and multifunctional electronic equip

英文关键词： BiFeO3 thin films；multielement codoping；leakage current；structure；multiferroic property