唐艳学，朱　炳，王飞飞

(上海师范大学数理学院，上海200234)

钙钛矿型铁电薄膜结构及性能的应变调控

唐艳学，朱炳，王飞飞

(上海师范大学数理学院，上海200234)

摘要:铁电薄膜具有铁电、压电、热释电、光伏效应等多种特性，在换能器、驱动器、传感器、能量收集器、太阳能电池等功能器件中具有广阔的应用前景．铁电薄膜沉积在衬底上，其性能与衬底的约束引起的应变密切相关．如何利用衬底调控铁电薄膜的应变，进而调控其极化状态，是显著提高其性能的关键．综述了近年来利用应变工程调控铁电薄膜性能的研究进展及需要解决的问题．

关键词:铁电薄膜;应变调控;极化状态

0引言

铁电体的本质特征是具有自发极化，且自发极化可在电场作用下转向．极化状态在应力、温度、电场、光照等外界条件下变化，产生压电、热释电、光伏效应等．利用这些特性，铁电薄膜作为核心敏感元件在换能器、驱动器、传感器、能量收集器等功能器件中具有广阔的应用前景[1-4]．为了获得高性能的铁电薄膜，采用的方法主要集中在选择衬底、缓冲层、电极，通过优化薄膜的制备方法及工艺，来提高薄膜的结晶质量、微结构及组分的均匀性、降低缺陷浓度及内应力等[3-8]．

铁电薄膜沉积在衬底上，在垂直于衬底方向上可以自由膨胀，而薄膜面内只能与衬底一起膨胀或压缩．由于薄膜与衬底间的晶格及热膨胀失配或是在薄膜沉积过程中所形成的缺陷，导致薄膜内存在应力……