液相外延鈮酸鋰薄膜生長中助熔劑影響的研究.pdf

1、鈮酸鋰晶體作為一種性質(zhì)優(yōu)良的鐵電晶體，具有十分優(yōu)良的電光、非線性光學(xué)、鐵電及光生伏打等諸多物理特性，出眾的特性使它日益成為諸多高新產(chǎn)業(yè)的核心材料。而隨著固態(tài)高科技產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對光電技術(shù)的集成化、微型化提出了更大的要求，從而使薄膜科學(xué)和技術(shù)愈加受到重視。因此對鈮酸鋰薄膜的研究，將具有重要的意義。 本文首先綜述了幾種生長鈮酸鋰薄膜的主要方法：濺射法、脈沖激光沉積法、溶膠—凝膠法、液相外延法。其中著重介紹了液相外延法生長鈮酸鋰薄膜

2、的一些情況，包括其發(fā)展、具體方法與原理、獲得的成果以及目前面臨的主要問題——助熔劑的選擇。 針對此問題，我們嘗試通過實驗尋找新的助熔劑材料，以解決現(xiàn)有常用助熔劑材料對液相外延生長鈮酸鋰薄膜所帶來的不利影響。在此，根據(jù)液相外延法選擇助熔劑的選擇原則，我們主要研究了氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂等四種氯化物材料。實驗觀察了它們在生長鈮酸鋰晶體薄膜時，對襯底材料的影響作用，并分析了它們作為液相外延生長鈮酸鋰薄膜的新型助熔劑的可能性與發(fā)

3、展?jié)摿Α?實驗中，我們生長出的結(jié)果，由于控溫參數(shù)、實驗環(huán)境、實驗儀器精度等諸多因素限制，多以陶瓷膜體為主，但證明了LiCl、NaCl、KCl作為助熔劑生長鈮酸鋰薄膜的發(fā)展?jié)摿?。通過這幾種氯化物助熔劑對襯底的影響研究發(fā)現(xiàn)，助熔劑LiCl、NaCl對襯底材料具有不同程度的破壞作用，這應(yīng)歸因于材料的蒸發(fā)—沉積作用;而KCl作為LPE外延鈮酸鋰薄膜的助熔劑材料，對襯底無破壞作用。但從生長效果而言,LiCl的效果綜合看來效果最佳，因此發(fā)展