陈如麒，徐初东，朱贵文

(1.华南农业大学公共基础课实验教学中心，广东广州510642;2.华南农业大学理学院，广东广州510642;3.广东药学院基础学院，广东广州510006)

钛酸铋因为具有独特的电、光特性 (高介电常数、良好绝缘性、低漏电流)在动态随机存储器、栅极绝缘层和光催化剂方面有很大应用，是半导体器件和光电子领域的重要功能材料［1-2］。钛酸铋有几种不同的组分和结晶相，根据Bi2O3-TiO2相图，如 Bi2Ti4O11，Bi2Ti2O7，Bi4Ti3O12，Bi12TiO20等。其中烧绿石型化合物被认为是一种很有前途的在MOS晶体管中替代传统SiO2栅极的绝缘材料，可提高场效应管的跨导，降低开关电压。这类铁电薄膜材料通常具有 A2B2O7的化学式，A代表La3+、Nd3+、Y3+、Ln3+和 Bi3+等离子，B代表Ti4+、Sn4+和W6+等离子，O代表氧离子。该晶体是由Ti-O键的氧八面体单元和Bi-O键的四面体单元复合而成氧化物，它是八面体TiO6与多面体BiOn相连接构成特殊立方体结构，A位离子占据八配位的氧六面体TiO6的中心，B位离子占据六配位的氧多面体BiOn的中心。Bi2Ti2O7具有较高的介电常数 (约为150)和低漏电流［3］，属于立方晶系，其晶格参数为α=2.068 nm［4］，其不具有铁电性和压电性，只是一种介电材料，因此它可以作为铁电薄膜和半导体之间的籽晶层来防止界面扩散反应，达到优化铁电薄膜的结构和性能效果［5］。目前，Bi2Ti2O7作为缓冲层已有大量文献报道，如在铁电薄膜PZT［6］、Bi3.54Nd0.46Ti3O［7］12、Bi4Ti3O12，这些工作对于改善薄膜材料或者在材料新功能开发方面做了有效的尝试。

在制备Bi2Ti2O7过程中，受高温退火温度影响，容易形成不稳定的相，如 Bi4Ti2O12和Bi2Ti4O11，因此获得稳定结构的烧绿石结构已是目前研究的热点。……