第1章 引言 1
1.1 铁电体 1
1.1.1 自发极化 1
1.1.2 电滞回线 2
1.1.3 铁电体的分类 3
1.1.4 发展历史和现状 5
1.2 薄膜 14
1.2.1 概念 14
1.2.2 分类 14
1.3 内容安排 14
参考文献 15
第2章 铁电薄膜的制备方法 17
2.1 溶胶-凝胶法 17
2.1.1 历史 17
2.1.2 原理 17
2.1.3 工艺过程 18
2.1.4 特点 24
2.1.5 制备的材料的铁电性能 24
2.2 磁控溅射法 25
2.2.1 历史 25
2.2.2 原理 25
2.2.3 多工位平面磁控溅射 27
2.2.4 特点 32
2.2.5 制备的材料的铁电性能 33
2.3 脉冲激光沉积法 33
2.3.1 历史 33
2.3.2 原理 34
2.3.3 装置 36
2.3.4 特点 37
2.3.5 工艺参数的影响 38
2.3.6 制备的材料的铁电性能 40
2.4 金属有机化学气相沉积法 42
2.4.1 历史 42
2.4.2 特点 43
2.4.3 装置 43
2.4.4 工艺参数的影响 47
2.4.5 制备的材料的铁电性能 50
参考文献 53
第3章 铁电薄膜的晶体结构 57
3.1 钙钛矿型 57
3.1.1 钛酸钡系列 58
3.1.2 钛酸铅系列 63
3.1.3 钽酸锶铋 66
3.1.4 钛酸铋 68
3.2 铌酸锂型 70
3.2.1 铌酸锂 70
3.2.2 钽酸锂 73
3.3 钨青铜型 74
3.3.1 偏铌酸铅 75
3.3.2 铌酸锶钡 75
3.4 KDP型 78
3.5 TGS型 79
3.6 罗息盐 80
3.7 铁电液晶 81
3.7.1 结构 81
3.7.2 自发极化 84
3.8 铁电聚合物 85
3.8.1 聚偏氟乙烯 85
3.8.2 奇数尼龙 87
参考文献 88
第4章 电畴 90
4.1 概念 90
4.2 表征方法 91
4.2.1 表面修改法 91
4.2.2 光学法 94
4.2.3 扫描显微镜法 97
4.2.4 扫描探针显微镜法 102
4.3 类型 110
4.3.1 单畴和多畴 110
4.3.2 180°畴和90°畴 110
4.3.3 a畴和c畴 112
4.3.4 条状畴和薄片状畴 115
4.4 尺寸 115
4.4.1 影响因素 116
4.4.2 临界尺寸 117
4.5 极化反转 122
4.5.1 表征方法 122
4.5.2 动力学过程 125
4.5.3 疲劳 128
参考文献 129
第5章 铁电薄膜的电性能 138
5.1 介电性 138
5.1.1 介电常数和损耗 138
5.1.2 漏电流 159
5.2 压电性 165
5.2.1 压电材料的发展历史 165
5.2.2 压电效应 166
5.2.3 铁电性压电材料的特点 166
5.3 热释电性 167
5.3.1 热释电效应 167
5.3.2 热释电系数 167
5.3.3 热释电材料 168
5.4 铁电性 169
5.4.1 电滞回线 169
5.4.2 C-V曲线 183
参考文献 204
第6章 铁电薄膜的应用 213
6.1 概述 213
6.2 声表面波器件 213
6.2.1 引言 214
6.2.2 换能器 216
6.2.3 滤波器 217
6.2.4 谐振器 218
6.3 热释电探测器 219
6.3.1 引言 220
6.3.2 热释电单元探测器 222
6.3.3 热释电探测器阵列 223
6.4 存储器 226
6.4.1 FRAM 226
6.4.2 DRAM 231
6.5 移相器 231
6.5.1 移相器种类 231
6.5.2 BST薄膜移相器 233
6.5.3 有源相控阵雷达 237
参考文献 240