当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Appl. Mater. Interfaces
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Robust Ferroelectric Properties in (K,Na)NbO3-Based Lead-Free Films via a Self-Assembled Nanocomposite Approach.
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2020-01-16 , DOI: 10.1021/acsami.9b20311 Liqiang Xu 1 , Feng Chen 1 , Feng Jin 1 , Haoliang Huang 1 , Lili Qu 1 , Kexuan Zhang 1 , Zixun Zhang 1 , Guanyin Gao 1 , Yalin Lu 1 , Fapei Zhang 1 , Ke Wang 2 , Chao Ma 3 , Wenbin Wu 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2020-01-16 , DOI: 10.1021/acsami.9b20311 Liqiang Xu 1 , Feng Chen 1 , Feng Jin 1 , Haoliang Huang 1 , Lili Qu 1 , Kexuan Zhang 1 , Zixun Zhang 1 , Guanyin Gao 1 , Yalin Lu 1 , Fapei Zhang 1 , Ke Wang 2 , Chao Ma 3 , Wenbin Wu 1
Affiliation
|
(K,Na)NbO3-based lead-free ferroelectric materials are highly desired in modern electronic applications and have long been considered as a strong candidate for replacing (Pb,Zr)TiO3, but most of them are deficient in large remnant polarization and decent thermal stability. Here, a unique lead-free 0.95(K0.49Na0.49Li0.02)(Nb0.8Ta0.2)O3-0.05CaZrO3 with 2 wt % MnO2 addition (KNNLT-CZ-M) ferroelectric film with special nanocomposite structures grown on La0.7Sr0.3MnO3-coated SrTiO3(001) substrate is demonstrated. The KNNLT-CZ-M films display excellent ferroelectricity with a large twice remnant polarization of 64.91 μC/cm2, a superior thermal stability of ferroelectricity from -196 to 300 °C, and a high Curie temperature of 400 °C. These robust performances could be attributed to the densely arranged self-assembled nanocolumns (∼10 nm in diameter) in the films, which can vertically strain the matrix and enhance its b/a ratio. The formation of the nanocolumns critically depends on the CaZrO3 component. Our results may help the design of a new type of lead-free ferroelectric films and promote their potential applications in microelectronic devices.
中文翻译：
通过自组装纳米复合材料方法在（K，Na）NbO3基无铅薄膜中具有强大的铁电性能。
（K，Na）NbO3基无铅铁电材料在现代电子应用中非常需要，长期以来一直被认为是替代（Pb，Zr）TiO3的强力候选者，但大多数都缺乏大的残留极化和体面热稳定性。在这里，独特的无铅0.95（K0.49Na0.49Li0.02）（Nb0.8Ta0.2）O3-0.05CaZrO3并添加了2 wt％MnO2（KNNLT-CZ-M）铁电薄膜，并在La0上生长了特殊的纳米复合结构对0.7Sr0.3MnO3涂层的SrTiO3（001）基材进行了说明。KNNLT-CZ-M膜显示出优异的铁电性，具有64.91μC/ cm2的大二次残余极化，在-196至300°C时具有出色的铁电热稳定性，并且居里温度高达400°C。这些强大的性能可以归因于薄膜中密集排列的自组装纳米柱（直径约10 nm），它可以使基质垂直应变并提高其b / a比。纳米柱的形成关键取决于CaZrO3组分。我们的结果可能有助于设计新型的无铅铁电薄膜，并促进其在微电子设备中的潜在应用。
更新日期：2020-01-16
中文翻译：
通过自组装纳米复合材料方法在（K，Na）NbO3基无铅薄膜中具有强大的铁电性能。
（K，Na）NbO3基无铅铁电材料在现代电子应用中非常需要，长期以来一直被认为是替代（Pb，Zr）TiO3的强力候选者，但大多数都缺乏大的残留极化和体面热稳定性。在这里，独特的无铅0.95（K0.49Na0.49Li0.02）（Nb0.8Ta0.2）O3-0.05CaZrO3并添加了2 wt％MnO2（KNNLT-CZ-M）铁电薄膜，并在La0上生长了特殊的纳米复合结构对0.7Sr0.3MnO3涂层的SrTiO3（001）基材进行了说明。KNNLT-CZ-M膜显示出优异的铁电性，具有64.91μC/ cm2的大二次残余极化，在-196至300°C时具有出色的铁电热稳定性，并且居里温度高达400°C。这些强大的性能可以归因于薄膜中密集排列的自组装纳米柱（直径约10 nm），它可以使基质垂直应变并提高其b / a比。纳米柱的形成关键取决于CaZrO3组分。我们的结果可能有助于设计新型的无铅铁电薄膜，并促进其在微电子设备中的潜在应用。
京公网安备 11010802027423号