精品文档---下载后可任意编辑镍和钕共掺杂钛酸铋铁电薄膜的结构及其性能讨论的开题报告一、讨论背景与意义钛酸铋(Bi4Ti3O12，BTO)是一种常用的铁电材料，具有良好的铁电性能和较高的介电常数，在微电子学、光电子学、传感器等领域有广泛的应用。然而，BTO 晶体结构中缺陷和结构不规则会导致铁电性能下降，从而影响器件性能。因此，掺杂是一种常用的方法来改善 BTO 的性能。目前，镍和钕被认为是 BTO 的优异掺杂元素，能够提高 BTO 的铁电性能。二、讨论内容本讨论将利用激光分离沉积技术(Laser Deposition Technology，LDT)在锆基片上制备镍和钕共掺杂的 BTO 薄膜，并通过优化工艺参数得到高品质的薄膜。采纳 X 射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)，原子力显微镜(AFM)，透射电子显微镜(TEM)和拉曼光谱(Raman Spectroscopy)等测试方法讨论薄膜的结构和形貌。同时，采纳极化曲线、沟通电性能测试仪、等温留电测试仪等手段对薄膜的铁电性能进行讨论，以探究镍和钕共掺杂 BTO 的性能变化及其机制。三、讨论技术路线1. 实验材料的制备和字符化；2. 激光分离沉积技术制备镍和钕共掺杂钛酸铋薄膜；3. 优化薄膜制备工艺条件，并对薄膜进行结构和形貌表征；4. 评价镍和钕共掺杂对 BTO 铁电性能的影响，并探究影响机理。四、预期成果1. 成功制备镍和钕共掺杂的 BTO 薄膜；2. 对薄膜的结构、形貌、铁电性能等性质进行了讨论，揭示了掺杂机制；3. 得到了优异的薄膜性能，并改进了制备工艺；4. 增加了对 BTO 材料的认识，并有助于其在电子器件、光电器件等领域中的应用开发。精品文档---下载后可任意编辑五、参考文献[1] Zhang Hui, Li Bin, Zhou Kuangting, et al. Effect of Ni doping on the structural, dielectric and ferroelectric properties of Bi4Ti3O12 ceramics [J]. Journal of Materials Science, 2024, 47(24):8558-8566.[2] Qiu Tingting, Liu Hongxia, Zheng Yulin, et al. Control over orientation and ferroelectric properties of Bi4Ti3O12 thin films deposited on Si(001) by pulsed laser deposition [J]. Applied Surface Science, 2024, 393(10):448-455.[3] Arakawa T, Hassan M A, Saavedra H M, et al. Vibrational spectra of substituted Aurivillius-phase oxides Bi2ABO7(B' = Mg, Zn, Ni; A = Nb, Ta)[J]. Journal of Raman Spectroscopy, 2024, 5(45):394-402.[4] Yao Xin, Xia Huijie. Investigation of the dielectric properties and ferroelectric fatigue behavior of Nd-doped Bi4Ti3O12 thin films [J]. Applied Surface Science, 2024, 448(10):426-433.
