项目名称：低温晶化可控自组装层状钙钛矿结构铋系铁电薄膜制备工艺研究

项目级别：黑龙江省科学院财政自拟项目（省级）

起止时间：2013.08---2014.12

主要参加人员：刘洪成、于倩、苏桂明

项目简介：本课题采用Sol-Gel方法制备Bi4Ti3O12(BTO)前驱体溶液，结合匀胶技术，以Pt/Ti/SiO2/Si为衬底，制备轻稀土Y3+和重稀土Gd3+掺杂的Bi4Ti3O12铁电薄膜，对薄膜的制备工艺进行优化，系统研究掺杂剂含量对薄膜微观结构的影响，达到改善薄膜质量的目的，以获得高质量的薄膜材料。利用低温专利技术，晶化所得到的铁电薄膜，得到低缺陷铁电薄膜材料。基于第一性原理计算，利用VASP软件对含有缺陷的超晶胞总能量的计算，确定稀土元素在铁电薄膜在的取代位置。

主要技术指标：

1) 所制备的铁电薄膜2Pr（μC/ cm²）: Bi3.4Y0.6Ti3O12为23μC/ cm2，Bi3.25Gd0.75Ti3O1221.5μC/cm²；

2) 成膜温度（℃）小于400；

3) Bi3.4Y0.6Ti3O12 剩余极化值极化2Pr开关循环1011次，剩余93.735%。