铁电薄膜材料及其应用
基本信息·出版社：科学出版社 ·页码：241 页 ·出版日期：2009年07月 ·ISBN：7030248872/9787030248879 ·条形码：9787030248879 ·版本：第1版 ·装帧 ...
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基本信息·出版社：科学出版社
·页码：241 页
·出版日期：2009年07月
·ISBN：7030248872/9787030248879
·条形码：9787030248879
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
内容简介 铁电薄膜是一类重要的功能性薄膜材料。《铁电薄膜材料及其应用》系统介绍了铁电薄膜的概念、制备方法、结构、电性能和应用。全书共分6章：第1章介绍铁电体和薄膜的概念、分类；第2章介绍溶胶一凝胶法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法、金属有机化学气相沉积法这四种制备铁电薄膜方法的历史、原理、装置、工艺参数、优缺点；第3章介绍钙钛矿型、铌酸锂型、钨青铜型、TGS型、KDP型、罗息盐、铁电液晶、铁电聚合物几种主要结构的特点，重点在钙钛矿结构；第4章介绍电畴的概念、表征方法、类型、尺寸和极化反转；第5章介绍铁电薄膜的介电性能、压电性、热释电性、铁电性，重点在铁电性和介电性能；第6章介绍铁电薄膜的应用。《铁电薄膜材料及其应用》可供从事铁电薄膜材料及器件研究的科技人员参考，也可作为材料学、材料物理与化学、微电子学与固体电子学、凝聚态物理等专业教师和研究生的教学用书。
编辑推荐 《铁电薄膜材料及其应用》由科学出版社出版。
目录 前言
第1章 引言
1.1 铁电体
1.1.1 自发极化
1.1.2 电滞回线
1.1.3 铁电体的分类
1.1.4 发展历史和现状
1.2 薄膜
1.2.1 概念
1.2.2 分类
1.3 内容安排
参考文献
第2章 铁电薄膜的制备方法
2.1 溶胶-凝胶法
2.1.1 历史
2.1.2 原理
2.1.3 工艺过程
2.1.4 特点
2.1.5 制备的材料的铁电性能
2.2 磁控溅射法
2.2.1 历史
2.2.2 原理
2.2.3 多工位平面磁控溅射
2.2.4 特点
2.2.5 制备的材料的铁电性能
2.3 脉冲激光沉积法
2.3.1 历史
2.3.2 原理
2.3.3 装置
2.3.4 特点
2.3.5 工艺参数的影响
2.3.6 制备的材料的铁电性能
2.4 金属有机化学气相沉积法
2.4.1 历史
2.4.2 特点
2.4.3 装置
2.4.4 艺参数的影响
2.4.5 制备的材料的铁电性能
参考文献
第3章 铁电薄膜的晶体结构
3.1 钙钛矿型
3.1.1 钛酸钡系列
3.1.2 钛酸铅系列
3.1.3 钽酸锶铋
3.1.4 钛酸铋
3.2 铌酸锂型
3.2.1 铌酸锂
3.2.2 钽酸锂
3.3 钨青铜型
3.3.1 偏铌酸铅
3.3.2 铌酸锶钡
3.4 KDP型
3.5 TGS型
3.6 罗息盐
3.7 铁电液晶
3.7.1 结构
3.7.2 自发极化
3.8 铁电聚合物
3.8.1 聚偏氟乙烯
3.8.2 奇数尼龙
参考文献
第4章 电畴
4.1 概念
4.2 表征方法
4.2.1 表面修改法
4.2.2 光学法
4.2.3 扫描显微镜法
4.2.4 扫描探针显微镜法
4.3 类型
4.3.1 单畴和多畴
4.3.2 180°畴和90°畴
4.3.3 a畴和c畴
4.3.4 条状畴和薄片状畴
4.4 尺寸
4.4.1 影响因素
4.4.2 临界尺寸
4.5 极化反转
4.5.1 表征方法
4.5.2 动力学过程
4.5.3 疲劳
参考文献
第5章 铁电薄膜的电性能
5.1 介电性
5.1.1 介电常数和损耗
5.1.2 漏电流
5.2 压电性
5.2.1 压电材料的发展历史
5.2.2 压电效应
5.2.3 铁电性压电材料的特点
5.3 热释电性
5.3.1 热释电效应
5.3.2 热释电系数
5.3.3 热释电材料
5.4 铁电性
5.4.1 电滞回线
5.4.2 C-V曲线
参考文献
第6章 铁电薄膜的应用
6.1 概述
6.2 声表面波器件
6.2.1 引言
6.2.2 换能器
6.2.3 滤波器
6.2.4 谐振器
6.3 热释电探测器
6.3.1 引言
6.3.2 热释电单元探测器
6.3.3 热释电探测器阵列
6.4 存储器
6.4.1 FRAM
6.4.2 DRAM
6.5 移相器
6.5.1 移相器种类
6.5.2 BST薄膜移相器
6.5.3 有源相控阵雷达
参考文献
……
序言 铁电薄膜是一类重要的功能性薄膜材料。自20世纪50年代人们开始研究铁电薄膜，至今已有几十年的历史，但由于受到薄膜制备技术的限制，进展一直缓慢。直到80年代，薄膜制备技术才取得了一系列的突破，许多物理和化学方法用于制备铁电薄膜，扫除了铁电材料与半导体工艺兼容等技术障碍。铁电材料具有介电性、压电性、热释电性、铁电性等重要特性，可制作声表面波器件、热释电探测器、铁电随机存取存储器、动态随机存取存储器、移相器、压控滤波器等多种器件。同时微电子、光电子等提出了小型化、轻量化、集成化的要求，因此铁电薄膜发展成为了目前高新技术研究的前沿和热点之一。近年来，国内从事铁电薄膜材料及相关领域研究的单位和人员与日俱增，但目前缺乏这方面的专著以供参考。为了适应当前铁电薄膜材料和器件快速发展的形势，满足众多科研人员、高校师生了解铁电薄膜最新进展的需求，自2006年起作者便开始了此书的写作。
本书系统介绍铁电薄膜的概念、制备方法、结构、电性能和应用。第1章（引言）介绍铁电体和薄膜的概念、分类；第2章（铁电薄膜的制备方法）介绍溶胶一凝胶法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法、金属有机化学气相沉积法这四种制备铁电薄膜方法的历史、原理、装置、工艺参数、优缺点；第3章（铁电薄膜的晶体结构）介绍钙钛矿型、铌酸锂型、钨青铜型、TGS型、KDP型、罗息盐、铁电液晶、铁电聚合物几种主要结构的特点，重点在钙钛矿结构；第4章（电畴）介绍电畴的概念、表征方法、类型、尺寸和极化反转；第5章（铁电薄膜的电性能）介绍铁电薄膜的介电性能、压电性、热释电性、铁电性，重点在铁电性和介电性能；第6章（铁电薄膜的应用）介绍铁电薄膜的应用，着重介绍声表面波器件、热释电探测器、铁电随机存取存储器、动态随机存取存储器、移相器的历史、原理、结构、性能和相应的系统。
本书可供从事铁电薄膜材料及器件研究的科技人员参考、阅读，同时也可作为高等院校材料学、材料物理与化学、微电子学与固体电子学、凝聚态物理等专业的教材和参考书。
本书的出版得到了重庆科技学院的大力支持和帮助，特此表示感谢。由于作者水平所限，书中难免有不足之处，恳请读者批评指正。
文摘 插图：
第2章 铁电薄膜的制备方法
自20世纪50年代人们开始研究铁电薄膜，至今已有几十年的历史，但由于受到薄膜制备技术的限制，研究一直进展缓慢。直到20世纪80年代，薄膜制备技术取得了一系列的突破，许多物理和化学方法用于制备铁电薄膜，扫除了铁电材料与半导体工艺兼容等技术障碍，因而铁电薄膜材料得到了飞速的发展。
目前，铁电薄膜的制备方法主要有溶胶一凝胶（sol—gel）法、磁控溅射法、脉冲激光沉积（PLD）法、金属有机化学气相沉积（MOCVD）法四种。
2.1 溶胶-凝胶法
2.1.1 历史
1846年，Ebelmen首先开展溶胶一凝胶法制备材料的研究。20世纪30年代，Geffcken利用金属醇盐水解制备出了氧化物薄膜，证实了溶胶一凝胶法的可行性。直到1971年德国学者Dislich利用此法制备出多组分玻璃之后，溶胶一凝胶法才引起材料学家的广泛关注，并迅速发展起来。从20世纪80年代初期开始，溶胶一凝胶法被广泛地应用于铁电材料、超导材料、光电材料等的粉体、薄膜制备。
2.1.2 原理
溶胶一凝胶法是指有机金属化合物或无机盐经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成为氧化物或其他固体化合物的方法。
