Abstract
本論文是利用溶凝膠法旋鍍鉛鉍鈮氧化物(PbBi2Nb2O9，PBN)鐵電薄膜，文中探討薄膜成分、不同製程條件、熱處理條件及PbTiO3緩衝層的加入對結晶相生成過程、微觀結構以及鐵電薄膜性質的影響。 由XRD發現旋鍍出的PBN薄膜為任意指向，並可觀察到有低溫的螢石結構與高溫的層狀鈣鈦礦結構的轉變，並會有Bi2Ti2O7等的結晶相存在於PBN薄膜中。 適度的添加Bi25mol﹪有助於PBN薄膜鐵電相的結晶；Bi50mol﹪的過量添加卻使得轉變溫度提高，在實驗範圍內皆呈現低溫的螢石結構，也因為Bi的過量添加使得薄膜的漏電流性質變差。 熱解處理的過程有助於PBN薄膜轉變為鐵電相的層狀鈣鈦礦結構，也使得薄膜的微觀結構較為一致，晶粒呈現顆粒狀；電性亦有所改善，800℃熱處理可以得到介電常數125，殘餘極化量5.2μC/cm^2，矯頑電場為87kV/cm，抗疲勞特性可以達到10^11次循環，而沒有明顯的疲勞。 PbTiO3緩衝層的存在，造成薄膜微觀結構更加緻密，減少與基板的直接反應，對於薄膜電性有增進的效果， Ti元素的添加使得鉍鈦氧化物的結晶性變佳，也進而影響了薄膜的性質。