低损耗掺杂BST薄膜的射频磁控溅射沉积及其阻抗特性研究

利用射频磁控溅射法和快速热退火处理,在高电阻Si基片上制备了具有较低介电损耗的MgO 掺杂Ba0.25Sr0.75TiO3(BST)铁电薄膜。通过XRD和SEM,分别对BST铁电薄膜的微结构和表面形貌进行了分析。利用铁电分析仪和低频阻抗分析仪分别测试了BST薄膜样品的铁电特性和介电性能。研究表明,MgO掺杂的BST薄膜的介电损耗要低于纯的BST薄膜,并且在掺杂浓度为5%(摩尔分数)时,获得最佳的实验结果。在室温和250 Hz的条件下,测得700 ℃退火的BST铁电薄膜样品的矫顽电场强度(EC)和剩余极化强(Pr)分别为1.15 V/cm和4.06 μC/cm2,介电常数和介电损耗因子分别为370和0.005