Abstract
本論文是以有機金屬裂解法（Metallo-organic Decomposition， MOD）作為鍍製鐵電薄膜的中心技術，研究奈米微粉的添加以及梯度成份的變化對鐵電薄膜的影響。首先探討奈米微粉對於鋯鈦酸鉛（PZT）薄膜的影響，發現添加奈米微粉的薄膜能降低鈣鈦礦相成相的溫度（約在550℃），使成相發生在均勻分散的奈米微粉周圍，於是結晶行為產生在薄膜的整體，而非薄膜的局部，因此在熱處理的過程中，能減少鉛的揮發效應，並具體地反應在薄膜鐵電特性上的改善，以退火溫度650℃而言，未添粉的薄膜，其鐵電特性為Pr=17.0 mC/cm2，Ec=34.4 kV/cm，而添加0.05M微粉的薄膜，則為Pr=20.5 mC/cm2，Ec=36.7 kV/cm；整體而言，奈米微粉確實有助於鐵電薄膜的製作。接著探討梯度成份的變化對鐵電薄膜的影響，實驗中發現最佳化的梯度薄膜是以PZT（52/48）為頂層，PZT（75/25）為底層的組成結構，經爐管退火，其鐵電特性為：Pr=20.7 mC/cm2，Ec=40 kV/cm。另外，經雷射退火，則為：Pr=19.5 mC/cm2，Ec=34 kV/cm；後者短時間退火的方式，可忽略成份擴散的因素，更驗證了梯度成份的影響確實存在。因此，梯度薄膜比起均質單一成份的薄膜，在鐵電特性上是有明顯的改善的。藉由上述兩項因素對鐵電薄膜影響的研究，除了可改善其特性，更可調變其特性，將有助於未來在各式元件製作的應用與發展。