Abstract
本文以溶凝膠法製作鋯鈦酸鉛(PZT)鐵電薄膜，使用以射頻磁控濺鍍法製作的鉛酸鋇(BaPbO3)、鎳酸鑭(LaNiO3)及以溶凝膠法製備的鉛酸鋇(BaPbO3)三種氧化物導電薄膜作為底電極。研究不同底電極對不同成份的PZT鐵電薄膜性質的影響。在三種氧化物基板上皆可降低結晶溫度。濺鍍製備的BPO及LNO大約可降低結晶溫度50℃，在以溶凝膠法製備的BPO上可降低結晶溫度100℃左右，在550℃便可完全轉變為perovskite的相。顯示與PZT同為鈣鈦礦結構的BPO、LNO皆可幫助其結晶。在三個氧化物電極上皆無rosette結構的產生有平整的表面。在介電方面，PZT鍍在以濺鍍方式製備的BPO及LNO上，介電常數值在Zr/Ti分別為60/40、53/47有較大的介電常數值，各為693、1092。而鍍在以溶凝膠法製備的BPO上，介電常數只有212。在鐵電性方面，在三個氧化物電極上皆可得到較小的矯頑電場，尤其是在LNO上，因為La的擴散使矯頑電場大幅降低，殘留極化量也減少，而在兩個不同製備方式的BPO上接有較高的殘留極化量。在以溶凝膠法製備的BPO上，PZT薄膜鐵電行為較差、電滯曲線偏移的情況可經由使用較高溫熱處理過的BPO而獲得改善。在漏電流的表現三者皆優於在Pt上的表現。施加電場小於100kV/cm，其漏電流都在1E-7 A/cm2以下。在疲勞性質有最明顯的改善，若上下電極皆使用BPO或LNO則幾乎沒有疲勞的現象。實驗結果顯示，PZT在氧化物電極BPO、LNO上有更佳的性質，而未曾當作PZT底電極的BPO將是個不錯的下電極選擇。