Al₂O₃层厚度对PbZrO₃/Al₂O₃异质结薄膜储能性能的影响

摘要

为了提高Pt/PbZrO₃/Pt电介质电容器的储能密度，通过热蒸镀和自然氧化方法在Pt/Ti/SiO₂/Si基板上沉积了厚度为0～10 nm的Al₂O₃（AO）层，采用化学溶液沉积法制备PbZrO₃薄膜，研究了Al₂O₃层厚度对PbZrO₃/Al₂O₃（PZO/AO）异质结薄膜储能性能的影响。结果表明：随着AO层厚度的增加，PZO/AO异质结薄膜的击穿电场强度逐渐增大，极化-电场电滞回线由反铁电特征转变为铁电特征。当PZO/AO异质结薄膜的AO层厚度为5 nm时，储能密度最大值为21.2 J/cm³。

关键词

电介质电容器 / PbZrO₃薄膜 / Al₂O₃插层 / 铁电 / 反铁电 / 储能性能 / 热蒸镀 / 化学溶液沉积法