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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 功能薄膜 » 铁电薄膜开裂问题
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99zhu99

铁虫 (初入文坛)

[求助] 铁电薄膜开裂问题

请教大家，我分段退火的BKT薄膜在AFM下都是开裂的，是什么原因呢？
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1楼 2011-07-01 17:47:44
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pcsmine

木虫 (著名写手)
★
zhaohaixing(金币+1): 谢谢参与，欢迎常来~ 2011-07-02 07:59:06
是不是温度过高？
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2楼2011-07-01 18:16:38
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plustb

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
shecf(金币+1): 2011-07-01 18:32:34
99zhu99(金币+1): sol-gel做的，不知是不是溶液的问题，想通条件下的BNT没有此情况 2011-07-08 14:33:54
溶胶凝胶 还是物理溅射沉积？
推测是成膜质量有问题吧 造成粘附力不好  退火之后微裂纹扩大直接开裂
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3楼2011-07-01 18:20:06
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key2dream

金虫 (小有名气)
★
zhaohaixing(金币+1): 谢谢参与~ 2011-07-07 07:51:11
最近不知道怎么搞的，液相法做的CuO薄膜也是总开裂，到现在也不知道开裂的原因。膜也不厚，几百个纳米，液相法做的，没有退火也没有高温，薄膜从溶液中取出来的时候非常好，一干了就全开裂剥落，衬底上什么也没留。
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4楼2011-07-02 13:56:11
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benxiaohaimo

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
zhaohaixing(金币+1): 谢谢参与~ 2011-07-03 07:44:21
可能是衬底和薄膜的热膨胀系数相差太大导致的，可以换换衬底试试，或者换其他温度
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开心每一天
5楼2011-07-02 16:57:08
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guody

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★
zhaohaixing(金币+2): 谢谢参与~ 2011-07-03 07:44:29
薄膜开裂涉及到的因素很多：
首先要考虑薄膜与衬底的匹配，如果晶格失配度太大，非常容易开裂；
另外就是制备过程中，应力积累，薄膜与衬底的热膨胀系数相差较多，等诸多因素都会产生应力，当应力达到一定程度，自然就会导致薄膜开裂
而且也没有说明制备工艺，如果是sol-gel之类的方法，则可能溶液也会导致开裂，空气湿度，等等都会有可能导致开裂
如果是PLD或者sputtering等工艺，则可以集中考虑晶格失配等因素导致的应力问题
建议以后问问题的时候，把问题说明详细一些。
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求木之长者，必固其根本；欲流之远者，必浚其泉源；思国之安者，必积其德义。
6楼2011-07-03 00:06:05
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tickychao206

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
zhaohaixing(金币+1): 谢谢参与~ 2011-07-07 07:51:24
sol-gel很容易开裂的
如果是磁控的话，建议刚开始溅射的时候，不要加热太高，可以一边溅射，一边慢慢从100度往上升。
尤其是在退火的时候，建议不要直接自然冷却，可以稍微控制一下退火炉缓慢降温。此外，退火后最好是能等薄膜冷却到100度以下再取出薄膜。
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正心修身！
7楼2011-07-06 19:17:46
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99zhu99

铁虫 (初入文坛)
★ ★
lpszk(金币+2): 鼓励交流 2011-07-08 16:09:53
引用回帖:
Originally posted by guody at 2011-07-03 00:06:05:
薄膜开裂涉及到的因素很多：
首先要考虑薄膜与衬底的匹配，如果晶格失配度太大，非常容易开裂；
另外就是制备过程中，应力积累，薄膜与衬底的热膨胀系数相差较多，等诸多因素都会产生应力，当应力达到一定程度， ...

谢谢你的建议，我是sol-gel做的，但是同批做的BNT就没有这个情况出现，Na和K同系的呀，差别怎么这个大呢
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8楼2011-07-08 14:35:54
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guody

铁杆木虫 (正式写手)
★
zhaohaixing(金币+1): 鼓励交流~ 2011-07-09 09:07:15
引用回帖:
Originally posted by 99zhu99 at 2011-07-08 14:35:54:
谢谢你的建议，我是sol-gel做的，但是同批做的BNT就没有这个情况出现，Na和K同系的呀，差别怎么这个大呢

sol-gel法存在太多不明白的问题了
我刚开始接触这个工艺的时候，在一个地方摸索配制出稳定溶液的配方，换到另外一个地方，竟然总是失败，即使完全采用同一个公司的试剂。
实在不行了，尝试加入其它辅助剂，比如甲酰胺之类的，据说可以防止开裂。早期的文献有相关报道。
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求木之长者，必固其根本；欲流之远者，必浚其泉源；思国之安者，必积其德义。
9楼2011-07-08 20:39:05
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hlwang10s

金虫 (小有名气)
★
zhaohaixing(金币+1): 谢谢参与~欢迎常来~~ 2011-08-30 08:38:38
我也是采用sol-gel制备铁电薄膜，薄膜超过一定厚度就会开裂。
底电极与衬底材料的结合力会不会影响薄膜的开裂呀？因为我发现基板的底电极竟然在超声清洗的过程中脱落
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上善若水，厚德载物
10楼2011-08-29 22:03:06
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