Nghiên cứu tính chất sắt điện của màng mỏng PZT dị lớp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÙI THỊ HUYỀN BÙI THỊ HUYỀN VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ NGHIÊN CÚU TÍNH CHẤT SẮT ĐIỆN CỦA MÀNG MỎNG PZT DỊ LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ 2009-2011 Hà Nội, 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÙI THỊ HUYỀN NGHIÊN CÚU TÍNH CHẤT SẮT ĐIỆN CỦA MÀNG MỎNG PZT DỊ LỚP Chuyên ngành : VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS Vũ Ngọc Hùng Hà Nội – 2011 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập, nghiên cứu Viện ITIMS giúp tơi có thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm công tác nghiên cứu khoa học Cùng với quan tâm bảo tận tình, chu đáo thầy cơ, giúp đỡ nhiệt tình bạn, tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Để có thành tơi xin đặc biệt gửi lời cảm ơn tới thầy giáo hướng dẫn PGS TS Vũ Ngọc Hùng, người thầy mẫu mực, theo sát chăm lo cho tơi suốt q trình thực tập Thầy dạy cách nghiên cứu, suy nghĩ phương pháp làm việc khoa học Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Đức Minh tồn thể nhóm MEMS giúp đỡ để ln văn hồn thành tốt Tơi xin chân thành cảm ơn trường ĐHSPKT Hưng Yên giúp đỡ, tạo điều kiện tốt để tơi học tập hồn thành khóa học Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc tập thể cán viện ITIMS tạo điều kiện sở vật chất, thiết bị thí nghiệm để tơi thực luận văn Và cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người động viên, giúp đỡ vật chất tinh thần để tơi hồn thành tốt luận văn III MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Mục lục Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Cấu trúc tinh thể 1.2 Cấu trúc đômen 1.3 Lý thuyết sắt điện 1.4 Lý thuyết điện môi 1.5 Lý thuyết áp điện 1.6 Lý thuyết hỏa điện 1.7 Ứng dụng Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM I II III IV 3 10 13 18 21 23 27 2.1 Tổng hợp vật liệu PZT phương pháp sol-gel 27 2.2 Vật liệu đế 2.3 Các phương pháp đo 35 37 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Màng mỏng PZT(53) điện cực Pt điện cực SRO 42 42 3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ Zr:Ti đến tính chất màng mỏng PZT 49 3.3 Màng mỏng PZT(47)/PZT(53) cấu trúc dị lớp 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 59 I DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU PZT Loại gốm có cơng thức Pb(TixZr1-x)O3 Tc Nhiệt độ Curie MPB Morphotropic phase boundary , Hằng số điện môi chân không môi trường PR, PS Độ phân cực dư, độ phân cực bão hòa E, ED Điện trường, điện trường khử phân cực χ Độ cảm điện môi t Dung sai RA, RB, RO Bán kính cation Pb2+, cation Zr4+/Ti4+, anion O2- C Điện dung k Hằng số Boltzmann T Nhiệt độ tuyệt đối U Điện ρ Điện trở suất màng A Diện tích tụ d Khoảng cách hai tụ (bề dày màng) tan δ Tang góc tổn hao Tjk Thành phần Tenxơ ứng suất dijk Môđun áp điện Sjk Thành phần Tenxơ biến dạng Ej Thành phần véctơ cường độ điện trường K Hệ số liên kết điện - R Điện trở màng mỏng PZT RS Điện trở dây nối IV MỞ ĐẦU Vật liệu màng mỏng cấu trúc perovskite Pb[ZrxTi1-x]O3 thu hút nhiều quan tâm nhà nghiên cứu Dưới nhiệt độ Curie, tuỳ thuộc vào thành phần tỉ lệ Zr:Ti cấu trúc tinh thể PZT robomhedral tetragonal, PZT có đặc tính bật tính chất phân cực tự phát lớn, hiệu ứng áp điện (piezoelectric), hỏa điện (pyroelectric) mạnh Với phát triển mạnh mẽ công nghệ MEMS, màng mỏng PZT ứng dụng rộng rãi để chế tạo vi cảm biến (microsensor) ,vi chấp hành (microactuator), điển hình cảm biến hồng ngoại, vi gương, vi bơm, máy phát lượng, thiết bị nhớ hay đầu dò hiển vi lực nguyên tử AFM Ở Việt Nam (tại nhóm MEMS viện ITIMS) vật liệu màng mỏng PZT nghiên cứu thu số kết ban đầu Tuy nhiên chất lượng màng mỏng PZT cịn nhiều hạn chế chưa thể ứng dụng vật liệu để chế tạo linh kiện MEMS Vấn đề đặt phải tăng cường tính chất vật lý màng mỏng PZT tạo điều kiện cần thiết để ứng dụng vật liệu linh kiện MEMS Việt Nam Màng mỏng PZT chế tạo phương pháp công nghệ sol – gel, phương pháp cho nhiều ưu điểm như: trình chế tạo phương pháp sol-gel cho phép hoà trộn cách đồng nhiều oxit với nhau; chế tạo vật liệu có hình dạng khác bột, khối, màng, sợi vật liệu có cấu trúc nano; điều khiển độ xốp độ bền học thông qua việc sử lý nhiệt, thiết bị hoá chất ban đầu thường rẻ tiền khơng độc hại Chính luận văn lựa chọn phương pháp sol-gel để nghiên cứu chế tạo màng mỏng PZT Trên sở lý thuyết kết đo đạc trước luận văn tiếp tục khảo sát ảnh hưởng điện cực, thành phần tỉ lệ Zr:Ti đến tính chất màng PZT(53) Kết thu làm tảng cho việc nghiên cứu ảnh hưởng cấu trúc dị lớp PZT(47)/PZT(53) tới tính chất sắt điện màng hai loại điện cực Pt SRO phương pháp sol – gel Nội dung luận văn bao gồm chương: Chương 1: Tổng quan vật liệu PZT Chương giới thiệu sở lý thuyết tính chất vật liệu PZT Chương 2: Thực nghiệm Chương trình bày phương pháp sol-gel tổng hợp vật liệu PZT (53) PZT (47)/PZT(53) cấu trúc dị lớp, công nghệ chế tạo vật liệu đế phương pháp đo Chương 3: Kết thảo luận Chương trình bày kết đo đạc khảo sát ảnh hưởng điện cực Pt SRO đến tính chất PZT(53), ảnh hưởng tỉ lệ Zr:Ti đến màng mỏng PZT điện cực Pt, đặc biệt trình bày kết đo đạc cấu trúc màng dị lớp PZT(47)/PZT(53) Chương 1: Cơ sở lý thuyết Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Cấu trúc tinh thể PZT dung dịch rắn nhị nguyên PbZrO3 phản sắt điện PbTiO3 sắt điện PZT có cơng thức hố học Pb(ZrxTi1-x)O3 với x thành phần tỉ lệ số mol Zr:Ti Cấu trúc tinh thể PZT phụ thuộc mạnh mẽ vào tỉ lệ Zr: Ti thể giản đồ pha (hình 1.1) Hình 1.1: Giản đồ pha hệ PbZrO3, PbTiO3 Cấu trúc PZT nhiệt độ Curie (Tc) pha thuận điện cấu trúc lập phương (m3m) Nhiệt độ Tc vật liệu PZT có giá trị từ 230 0C tới 490 0C [1] phụ thuộc vào tỉ số Zr: Ti Khi làm nguội xuống nhiệt độ Tc, PZT chuyển từ pha thuận điện sang pha sắt điện Cấu trúc tinh thể pha sắt điện xác định tỉ số Zr: Ti Khi tỉ lệ mol PbTiO3 vật liệu PZT tăng, cấu trúc PZT cấu trúc trực thoi, ba phương (3m 3c) cấu trúc bốn phương (4mm) Trên giản đồ pha ta thấy tỉ lệ hợp phần x nằm khoảng 0.45< x< 0.5 hệ tồn pha hai loại cấu trúc bốn phương ba phương tồn Pha trạng thái gọi pha phân biên MPB (morphotropic phase boundary) Có tất 14 phương phân cực tự phát tồn vùng lân cận Chương 1: Cơ sở lý thuyết MPB dải nhiệt độ rộng, nơi điện trường dọc dễ dàng di chuyển hai trạng thái đơmen bốn phương ba phương lượng tự hai pha trạng thái ngang Ở xung quanh vị trí MPB có phân cực dư lớn giúp gia tăng tính chất điện mơi tính chất áp điện Bằng phương pháp thực nghiệm luận văn khảo sát ảnh hưởng thành phần tỉ lệ Zr:Ti đến tính chất màng mỏng PZT Dựa vào kết thực nghiệm đo đạc trên, với mục tiêu làm tăng cường tính chất sắt điện, tính chất điện mơi tính chất áp điện màng mỏng PZT Luận văn cịn nghiên cứu ảnh hưởng điện cực đến tính chất vật liệu PZT(53) trước khảo sát ảnh hưởng cấu trúc màng dị lớp để đạt kết tốt Nhờ kết khảo sát tơi thực chế tạo đo đạc tính chất màng mỏng PZT cấu trúc dị lớp nhằm mục đích tăng cường phẩm chất màng Cấu trúc dị lớp mà chúng tơi thực có dạng hình 1.2 thành phần sol PZT sử dụng PZT(53/47) [gọi tắt PZT(53)] PZT(47/53)[ gọi tắt PZT(47)] Hình 1.2: Cấu trúc dị lớp với thành phần PZT(47) PZT(53) Giả sử cấu trúc đế SRO/YSZ/Si(100) cấu trúc màng dị lớp viết PZT(47)/ PZT(53)/ SRO/YSZ/Si(100) Tất mẫu dị lớp nghiên cứu luận văn có số lớp phủ lớp tương đương với số lớp PZT(47) PZT(53) lớp Chương 1: Cơ sở lý thuyết 1.2 Cấu trúc đômen Khi vật liệu sắt điện cấu trúc Peroskive làm lạnh xuống nhiệt độ Curi Tc, vị trí cation B (Zr Ti) di chuyển khỏi vị trí trung tâm ô đơn vị làm tính đối xứng cấu trúc tạo nên trục phân cực Trong trình chuyển từ cấu trúc lập phương sang cấu trúc bốn phương vị trí cation B di chuyển sáu phương gần sáu nguyên từ oxy bao quanh B(Zr4+, Ti4+) Pb2+ O2- Hình 1.3: Cấu trúc lập phương PZT Trong trường hợp cấu trúc chuyển từ lập phương sang ba phương vị trí cation B di chuyển tám phương tâm mặt tạo nguyên tử oxy Khi cấu trúc lập phương thay cấu trúc trực thoi, vị trí cation B di chuyển 12 phương tâm cạnh tạo nguyên tử oxy hình 1.4 (a) (b) (c) Hình 1.4: Cấu trúc tinh thể sắt điện bốn phương(a), sắt điện ba phương(b), phản sắt điện trực thoi(b) trục phân cực tương ứng Chương 3: Kết thảo luận Khi điện quét 20V tần số 1kHZ giá trị độ phân cực dư Pr màng PZT điện cực SRO Pt 22µC/cm2 11µC/cm2 Trên điện cực SRO tính chất sắt điện trội Khi điện quét 20V tần số 1kHZ giá trị độ phân cực dư Pr màng PZT điện cực SRO Pt 22µC/cm2 11µC/cm2 Trên điện cực SRO tính chất sắt điện trội Nguyên nhân trình ủ nhiệt màng PZT xuất điểm sai hỏng khơng hồn hảo Những sai hỏng chỗ khuyết chì oxi làm suy giảm tính chất điện PZT Trong chu trình trễ phân cực oxi khuyết làm ghim đomen lại hạn chế dịch chuyển xoay vách đomen làm suy giảm tính chất sắt điện Vì điện cực kim loại thay lớp điện cực oxit oxi điện cực oxit đóng góp để làm giảm oxi khuyết phân biên lớp điện cực lớp màng PZT Do làm tăng tính chất sắt điện cho màng mỏng PZT 3.1.5 Tính chất điện mơi Phép đo đường cong đặc trưng C-V cho phép đánh giá tính chất điện mơi vật liệu màng mỏng PZT Trên (hình 3.9, 3.10) thể phụ thuộc giá trị điện dung tụ vào thiên áp tần số 10kHz hai loại điện cực khác với lớp phủ PZT(53) Hiện tượng trễ quan sát thiên áp quét từ giá trị dương +10V sang giá trị âm -10V Giá trị điện dung phụ thuộc vào thiên áp nhiệt độ phòng Trên đường cong đặc trưng C-V ta thấy giá trị điện dung hai loại điện cực có khác biệt rõ rệt, điện cực SRO điện cực Pt điện dung màng mỏng PZT có giá trị 1,6x10-10 (F) 9,0x10-11 (F) Giá trị lấy giá trị điện bias 0, giá trị trung tâm đường cong đặc trưng C-V nơi không xuất điện trường nội Trên đường cong đặc trưng D-V xác định phụ thuộc số điện môi vào thiên áp 47 Chương 3: Kết thảo luận Hình 3.9: Đường cong C-V màng mỏng PZT(53) lớp hai loại điện cực SRO, Pt tần số f=10kHz Hình 3.10: Đường cong D-V màng mỏng PZT(53) lớp hai loại điện cực SRO, Pt tần số f=10kHz Từ đường cong đặc trưng D-V ta nhận thấy số điện môi hai loại điện cực SRO Pt 580 310 điện bias 48 Chương 3: Kết thảo luận 3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ Zr:Ti đến tính chất màng mỏng PZT 3.2.1 Tính chất điện môi Phép đo đường cong đặc trưng D-E cho phép đánh giá tính chất điện mơi vật liệu màng mỏng PZT Hình 3.11: Đường cong D-E màng mỏng PZT với tỉ lệ Zr:Ti khác điện cực Pt Trên hình 3.11 thể phụ thuộc giá trị số điện môi tụ vào điện trường tần số 10kHz màng mỏng lớp có thành phần khác Hiện tượng trễ quan sát điện trường quét từ giá trị dương + 200kV/cm sang giá trị âm 200kV/cm Giá trị số điện môi phụ thuộc vào điện trường nhiệt độ phòng Trên đường cong đặc trưng D-E ta thấy giá trị số điện môi mẫu có khác biệt rõ rệt Hằng số điện môi đạt giá trị lớn 350 tỉ lệ Zr:Ti 53:47 Giá trị lấy giá trị điện bias 0, giá trị trung tâm đường cong đặc trưng D-E nơi không xuất điện trường nội Càng xa hai bên pha MBP giá trị số điện dung giảm 49 Chương 3: Kết thảo luận 3.2.2 Tính chất sắt điện Hình 3.12: Đường cong P-E màng mỏng PZT với tỉ lệ Zr:Ti khác điện cực Pt Trên đường cong đặc trưng điện trễ P-E (hình 3.12) thể tính chất sắt điện PZT với tỉ lệ Zr :Ti khác loại điện cực Pt Với tỉ lệ Zr: Ti 20:80, 40:60, 53:47, 60:40, 80:20 cấu trúc tinh thể chuyển từ tetragonal sang rombohedral Với tỉ lệ Zr : Ti 20:80 thể cấu trúc tetragonal có tính chất sắt điện tốt nhất, giá trị độ phân cực dư, độ phân cực bão hòa điện trường khử phân cực 18 µC/cm2, 45µC/cm2, 51kV/cm Giá trị giảm dần thành phần Zr tăng dần thấp tỉ lệ Zr:Ti 80:20 Kết tương tự so sánh với phưong pháp khác 50 Chương 3: Kết thảo luận 3.3 Màng mỏng PZT(47)/PZT(53) cấu trúc dị lớp 3.3.1 Hình thái cấu trúc bề mặt 3.3.1.1 Trên điện cực Pt Từ ảnh AFM hai chiều ba chiều ta nhận thấy màng mỏng PZT có cấu trúc dạng hạt Một số tác giả cấu trúc màng dị lớp loại trừ tượng rosette Trên ảnh AFM (hình 3.13 hình 3.14) ta thấy tượng rorette xảy cấu trúc dị lớp nhiên so sánh với màng PZT(53) có suy giảm đáng kể Hình 3.13: Ảnh AFM màng PZT(53) lớp điện cực Pt Hình 3.14: Ảnh AFM màng dị lớp PZT(47)/PZT(53) lớp điện cực Pt Trên ảnh AFM ta thấy độ mấp mô bề mặt màng cấu trúc dị lớp nhỏ màng PZT(53) Với quy trình cơng nghệ, sau lớp phủ 51 Chương 3: Kết thảo luận điện cực Pt kích thước hạt màng PZT(53) đạt từ 80-100nm, độ mấp mô bề mặt đạt 7,5nm Trong với màng dị lớp PZT(47)/PZT(53) kích thước hạt 50-70 nm với độ mấp mô bề mặt 5nm 3.3.1.2 Trên điện cực SRO Trong trình làm thực nghiệm quan sát sơ bề mặt màng mỏng PZT ảnh quang học (hình 3.15) điện cực SRO ta thấy không thấy xuất hiện tượng nứt vỡ (a) (b) Hình 3.15: Ảnh quang học màng PZT điện cực SRO, PZT(53) lớp (a), PZT(47)/PZT(53) lớp (b) Hình 3.16: Ảnh AFM màng PZT(53/47) lớp điện cực SRO 52 Chương 3: Kết thảo luận Hình 3.17: Ảnh AFM màng PZT(47)/PZT(53) lớp điện cực SRO Trên điện cực SRO qua ảnh AFM (hình 3.17) dải kích thước hạt màng PZT(53) PZT(47/53) từ 60 – 100nm từ 40 – 60nm Độ mấp mô bề mặt 1,1nm 0,75nm Từ kết ta nhận thấy cách tạo cấu trúc dị lớp ta làm giảm kích thước hạt độ mấp mô bề mặt cách đáng kể Cải thiện hình thái bề mặt màng cách rõ rệt Đặc biệt ta nhận thấy chất lượng màng PZT(53) màng cấu trúc dị lớp PZT(47)/PZT(53) phụ thuộc nhiều vào cấu trúc đế 3.3.2 Chiều dày màng Ảnh hiển vi điện tử quét mặt cắt ngang màng PZT(53) màng cấu trúc dị lớp PZT(47)/PZT(53) điện cực SRO (hình 3.18, hình 3.19) cho thấy thước hạt trung bình màng PZT(53) vào khoảng 60-100 nm cấu trúc màng cấu trúc dị lớp kích thước đồng vào khoảng 40-60 nm Kết ảnh SEM cross section cho thấy khác biệt chiều dày màng dị lớp màng đa lớp với lần phủ Trên điện cực SRO màng PZT(53) cấu trúc màng dị lớp PZT(47)/PZT(53) 394,5 nm, 424 nm Có thể nói màng PZT quay phủ đế SRO cho độ bám dính tốt điện cực Pt 53 Chương 3: Kết thảo luận Hình 3.18: Ảnh SEM mặt cắt ngang màng mỏng PZT(53) lớp điện cực SRO Hình 3.19: Ảnh SEM mặt cắt ngang màng mỏng PZT(47)/ PZT(53) lớp điện cực SRO 54 Chương 3: Kết thảo luận 3.3.3 Cấu trúc tinh thể màng mỏng PZT cấu trúc dị lớp 3.3.3.1 Trên điện cực Pt (a) (b) Hình 3.20: Phổ nhiễu xạ tia X màng mỏng PZT điện cực Pt, (a) màng PZT(53) lớp (b) cấu trúc dị lớp PZT(4)/PZT( 53) lớp Định hướng (001) định hướng ưu tiên có cường độ peak lớn hai cấu trúc dị lớp PZT(47)/PZT(53) Điều đặc biệt định hướng (110) cấu trúc dị lớp gần không tồn Kết thu làm tăng khả ứng dụng vật liệu màng mỏng PZT điện cực Pt với định hướng ưu tiên (100) làm tăng hệ số áp điện 55 Chương 3: Kết thảo luận 3.3.3.2 Trên điện cực SRO Trên hình 3.21 giản đồ nhiễu xạ tia X màmg PZT (53)/SRO/YSZ/Si màng dị lớp PZT(47)/PZT(53)/SRO/YSZ Giản đồ hai cấu trúc cấu trúc tinh thể peroskite Vật liệu SRO có định hướng ưu tiên (110) Màng mỏng PZT(53) PZT(47)/PZT(53) ưu tiên theo định hướng điện cực SRO (110) số mạng PZT SRO gần Trong màng mỏng PZT(47)/PZT(53) peak (101)/(110) ưu tiên tăng (a) (b) Hình 3.21: Phổ nhiễu xạ tia X màng mỏng PZT điện cực SRO, (a) màng PZT(5 lớp (b) cấu trúc dị lớp PZT(47)/PZT( 53) lớp cường rõ rệt Với kết thu mở khả ứng dụng lớn vật liệu PZT cấu trúc dị lớp linh kiện MEMS 56 Chương 3: Kết thảo luận 3.3.4 Tính chất sắt điện Qua phép đo đặc trưng P-E màng PZT(53/47) màng dị lớp PZT(47/53)/PZT(53/47) điện cực SRO tần số f=1kHz ta nhận thấy: Tính chất sắt điện cấu trúc dị lớp có gia tăng so với cấu trúc đa lớp thành phần Kết hoàn toàn phù hợp với kết công bố nhiều tác giả tạo màng dị lớp điện cực khác phuơng pháp chế tạo khác Trong trường hợp điện quét 20V so sánh màng dị lớp PZT(47)/PZT(53) màng PZT(53) giá trị Ps 34µC/cm2 28µC/cm2 Điện trường khử phân cực Ec đạt giá trị 65KV/cm 50KV/cm 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong q trình thực luận văn tơi thu số kết sau: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ Zr:Ti đến tính chất màng mỏng PZT(53) điện cực Pt Khảo sát ảnh hưởng điện cực Pt điện cực SRO đến tính chất màng PZT(53) Lựa chọn cấu trúc dị lớp PZT(47)/PZT(53) chế tạo thành công màng mỏng cấu trúc dị lớp PZT(47)/PZT(53) hai loại điện cực Pt điện cực SRO Cải tiến thành cơng tính chất sắt điện màng mỏng PZT sở tạo cấu trúc dị lớp Kết đặt tảng cho việc sâu nghiên cứu loại cấu trúc dị lớp khác nhằm nâng cao tính chất sắt điện áp điện vật liệu PZT dạng màng để tiến tới việc sử dụng màng mỏng PZT công nghệ MEMS ITIMS 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Mark Daniel Losego, “The Chemical solution deposition of lead zirconate titanate (PZT) thin films directily on copper surfaces”, Master of science 2005 [2] Taeyun Kim,”Lead zirconate titanate (PZT) based thin film capacitor for embedded passive applications”, Degree of Doctor of Philosophy [3].Dragan Damjanovic, “Ferroelectric, dielectric and piezoelectric properties of ferroelectric thin films and ceramics”, Rep Prog Phys 61, pp 1267–1324, 1998 [4] Phạm Thị Ngọc Mai, “Ferroelectric composites of PZT- Pt”, The doctor’ degree at the University of Twente 2005 [5] Lê Công Dưỡng, “Vật Liệu Học”, NXB KH&KT, 2000, trang 216-224 [6]: St ephen B.H orowitz, T oskikazu N ishida, Lo uis N C attafesta III, M ark Sheplak,” Design and Characterization of a Micromachined Piezoelectric Microphone” [7]: Jin Xie, Min Hu, Shih- Fu Ling, Heju Du, “Fabrication and characterization of piezoelectric cantilever for micro transduces” [8] Lisa C.Klein,”Sol- gel technology for thin films, fibers, preforms, electronics, and specialty shapes”, trang 20-26 [9] S.H.Jeong, I.S.Bae, Y.S.Shin, S.B.Lee, H.T.Kwak, J.H.Boo, “Physical and electriccal properties of ZrO2 and YSZ high-k gate dielectric thin films grown by RF magnetron sputtering” Thin Solid Films 475(2005) 354-358 [10] Masao Kondo, Kenji Maruyama, Kuzuaki Kurihara,” Epitaxial Ferroelectric Thin Films on Silicon Substrates for Future Electronic Devices” FUJITSU Sci.Tech.J.,38,1,(June 2002) [11]P C Juan, J D Jiang, W C Shih, J Y M Lee, Effect of annealing temperature on electrical properties of metal-ferroelectric (PbZr0.53Ti0.47O3)- insulator (ZrO2)- semiconductor (MFIS) thin-film capacitors, Microelectron Eng., 84 (2007), pp 2014- 2017 [12] Jian Lu, Yi Zhang, Takeshi Kobayashi, Ryutaro Maeda, Takashi Mihara, “Preparation and characterization of wafer scale lead ziconate titanate film for MEMS application” Sensor and Actuators A 139 (2007) 152-157 [13] Zhu Chen, Chentao Yang, Bo Li, Mingxia Sun, Bangchao Yang,” Preferred orientation controlling of PZT (52-48) thin films prepared by sol- gel process” Journal of Crystal Growth 258 (2005) 627-632 [14] Fengang Zheng, Jianping Chen, Xinwan Li, Mingrong Shen, Morphotropic phase boundary (MPB) effect in Pb(Zr,Ti)O3 rhombohedral/tetragonal multilayered films, Materials Letters, 60 (2006), pp 2733-2737 [15] Kyoung- Tae Kim, Chang- I1 Kim, Sung- Gap Lee, “Ferroelectric properties of Pb(Zr,Ti)O3 heterolayered thin films for FRAM applications” Microelectronic Engineering 66(2003)662-669 [16] Sung- Gap L ee, Young- Hie L ee, “Dielectric properties of sol-gel derived PZT(40/60)/PZT(60/40) heterolayered thin films” Thin Solid Films 353 (1999) 244-248 [17] Lee Sung- Gap, Shim Young- Jae, Kim Cheol Jin, Chung Jun- Ki, “ Structural and dielectric properties of Pb(Zr, Ti)O3 heterolayered thick films” Jounal of Alloys and Compounds(2006) [18]Jin Xie, Min Hu, Shih-Fu Ling, Hejun Du, Sensors and Actuators A 126 (2006), p 182-186 [19]Y.B.Jeon, R Sood, J-h Jeong, S.-G Kim, Sensors and Actuators A 122 (2005), p 16-22 [20]Wang, Y K., Tseng, T Y and Lin, P., Appl.Phys Lett., 2002, 80, p 3790–3792 [21]Nossikpendou Sama, Romain Herdier, David Jenkins, Caroline Soyer, Denis Remiens, Mickael Detalle, Rachid Bouregba, Journal of Crystal Growth 310 (2008), p 3299– 3302 [22]H Suzuki, Y.Miwa, T Naoe, H Miyazaki, T Ota, M Fuji, M Takahashi, Journal of the European Ceramic Society 26 (2006), p 1953–1956 [23]Ho Nyung Lee, Stephan Senz, Nikolai D Zakharov, Catalin Harnagea, Alain Pignolet, Dietrich Hesse, and Ulrich Gosele, Appl Phys Lett., Vol 77, No 20, 13 November 2000 [24]J G Wu, D Q Xiao, J G Zhu, J L Zhu, J Z Tan, and Q L Zhang, Appl Phys Lett 90, 082902-(2007) [25]Sung-Gap Lee, Young-Hie Lee; Thin Solid Films 353 (1999)244-248 ... cường tính chất sắt điện, tính chất điện mơi tính chất áp điện màng mỏng PZT Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng điện cực đến tính chất vật liệu PZT( 53) trước khảo sát ảnh hưởng cấu trúc màng dị lớp để... liệu PZT dạng màng dựa hiệu ứng áp điện, người ta trọng đến việc ứng dụng vật liệu dựa tính chất hoả điện, tính chất sắt điện tính chất điện mơi cao Nhờ tính chất điện mơi cao mà màng mỏng PZT. .. QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Màng mỏng PZT( 53) điện cực Pt điện cực SRO 42 42 3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ Zr:Ti đến tính chất màng mỏng PZT 49 3.3 Màng mỏng PZT( 47) /PZT( 53) cấu trúc dị lớp 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN