4- Precurrsor PZT:
3.2Ảnh hưởng của tỉ lệ Zr:Ti đến tính chất màng mỏng PZT 1 Tính chất điện mô
3.2.1 Tính chất điện môi
Phép đo đường cong đặc trưng D-E cho phép đánh giá tính chất điện môi của vật liệu màng mỏng PZT.
Hình 3.11: Đường cong D-E của màng mỏng PZT với tỉ lệ Zr:Ti khác nhau trên điện cực Pt.
Trên hình 3.11 thể hiện sự phụ thuộc của giá trị hằng số điện môi của tụ vào điện trường ở tần số 10kHz trên màng mỏng 4 lớp có thành phần khác nhau. Hiện tượng trễ được quan sát khi điện trường được quét từ giá trị dương + 200kV/cm sang giá trị âm - 200kV/cm. Giá trị hằng sốđiện môi phụ thuộc vào điện trường tại nhiệt độ phòng. Trên
đường cong đặc trưng D-E ta thấy rằng giá trị hằng sốđiện môi trên các mẫu có sự khác biệt rõ rệt. Hằng sốđiện môi đạt giá trị lớn nhất bằng 350 khi tỉ lệ Zr:Ti là 53:47. Giá trị
này được lấy tại giá trịđiện thế bias bằng 0, đây là giá trị trung tâm trên đường cong đặc trưng D-E nơi không xuất hiện của điện trường nội. Càng ra xa hai bên pha MBP thì giá trị hằng sốđiện dung càng giảm.
3.2.2 Tính chất sắt điện
Hình 3.12: Đường cong P-E của màng mỏng PZT với tỉ lệ Zr:Ti khác nhau trên điện cực Pt.
Trên đường cong đặc trưng điện trễ P-E (hình 3.12) thể hiện tính chất sắt điện của PZT với tỉ lệ Zr :Ti khác nhau trên cùng một loại điện cực Pt. Với tỉ lệ Zr: Ti lần lượt là 20:80, 40:60, 53:47, 60:40, 80:20 thì cấu trúc tinh thể chuyển từ tetragonal sang rombohedral. Với tỉ lệ Zr : Ti là 20:80 thể hiện cấu trúc tetragonal thì có tính chất sắt
điện là tốt nhất, giá trị độ phân cực dư, độ phân cực bão hòa và điện trường khử phân cực lần lượt là 18 µC/cm2, 45µC/cm2, và 51kV/cm. Giá trị này giảm dần khi thành phần Zr tăng dần và thấp nhất khi tỉ lệ Zr:Ti là 80:20. Kết quả này cũng tương tự khi so sánh với các phưong pháp khác.