Abstract
在本論文中以溶膠凝膠法製備PMN-PT-LMN三元系統鐵電陶瓷薄膜，比較各 成份在白金(Pt)及鎳酸鑭(LNO)電極上之結晶特性、微觀結構以及電性的 差異，並評估薄膜應用於鐵電記憶體之可行性。 PMNT薄膜在Pt電極上 容易形成隨機方向性，在高(100)方向的LNO電極上則形成高(100)方向性 。藉著低掠角Ｘ光繞繞射之量測，得知薄膜之鈣鈦礦相成核於薄膜/電極 界面處，故成長晶向易受電極影響。PMNT/LNO不但具有高(100)方向性， 且晶化溫度低於PMNT/Pt約20~ 50℃。兩者電性之比較，在正方晶區(100) 方向薄膜有較高之介電常數與較陡峭的P-E電滯曲線，在立方晶區與菱形 晶區則反之。而在MPB成份(100)方向薄膜之電性與隨機方向性薄膜近似。 PMNT/LNO普遍有較大之介電損失，與熱處理時La、Ni容易擴散進入PMNT薄 膜中有關。隨著LMN含量增加，PLMNT薄膜之(100)方向性也逐漸減弱， PLMNT /LNO之結晶方向與晶化溫度和PLMNT/Pt漸趨一致，顯示PLMNT較不 適宜製備於LNO電極上。LMN的添加對於薄膜在DRAM的應用上各有優缺點。 優點是有較低的製程溫度與介電損失，且介電特性對頻率的穩定性較佳； 缺點則是介電常數隨著LMN含量之增加而下降。成份與電極對薄膜之疲勞 特性皆有影響。PMNT系統中PMN含量較高的成份抗疲勞特性較差，較不適 於非暫態記憶體之應用，而LMN添加對於薄膜的抗疲勞特性並無幫助。至 於LNO電極對鐵電薄膜之抗疲勞特性則有相當程度的助益。