外延PbZr0.4Ti0.6O3薄膜厚度对铁电储能性能的影响

• 作者: 宋建民 董磊 赵磊
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锆钛酸铅薄膜 剩余极化强度 有效储能密度 瞬时相对变化率
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 声光电磁晶体材料专栏
• 页码范围: 1057-1063
• 页数: 7页
• 分类号: TM22+1
• 字数: 2699字
• 语种: 中文

摘要

通过修正的Landau-Devonshire热力学模型构建了PbZr0.4 Ti0.6 O3/SrTiO3异质结的电滞回线方程,得到了剩余极化强度Pr、矫顽电场Ec和有效储能密度Wrec的关于PbZr0.4 Ti0.6 O3薄膜厚度h的解析函数,进而研究了连续厚度h对PbZr0.4Ti0.6O3薄膜铁电性能和铁电储能性能的影响.结果表明,Pr,Ec和Wrec均随PbZr0.4Ti0.6O3薄膜厚度h的增加呈非线性增大,且当厚度h分别为57.0 nm、64.2 nm和65.8 nm时,达到饱和值75.3μC·cm-2、2240.7 kV·cm-1和9.0 J·cm-3,而能量转换效率η随h的增加呈现出非线性减小,h接近52.6 nm时,η趋于一稳定值4.79％.此外,瞬时相对变化率W'rec(h)和η'(h)均随h增加而减小,当h小于2.4 nm时,η'(h)大于W'rec(h),当h大于2.4 nm时,η'(h)小于W'rec(h),且当h接近50.0 nm时,η'(h)/W'rec(h)趋于一稳定值0.65.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋建民	河北农业大学理学院	5	4	1.0	2.0
5	董磊	河北农业大学理学院	8	24	3.0	4.0
6	赵磊	河北大学物理科学与技术学院	9	18	2.0	4.0