石树正 杨亚楠 王江武

(河北建筑工程学院，河北 张家口 075000)

0 引 言

本文首先制备了PLZT反铁电厚膜，其材料结构如下图1所示，为ABO3钙钛矿型[1]，PLZT的化学表达式为7Pb1-2/3XLaXZrYTiZO3，其中，X=0%～30%，Y+Z=100[2].本文研究的PLZT材料组分在室温下位于图2相图中的反铁电相区域.PLZT反铁电材料在外界因素的诱导下会出现一定的相变行为，例如温度场和电场等外部场激励下会产生相变效应，若两场共同激励，则会使其产生更加复杂的相变效应[3].对于PLZT反铁电厚膜在外场(温度场、电场)激励下的相变行为研究可以更好地指导其在实际中的选择应用，同时也为相关器件材料的设计制造及测试奠定理论基础.

图1 PLZT厚膜材料结构图 图2 室温下PLZT体系相图

1 室温下PLZT厚膜电致相变效应

PLZT厚膜在外电场作用所产生的相变效应受温度差异的影响有很大的区别，例如当外电场处于室内温度时，反铁电材料的P-E曲线如下图3(a)所示.室温时，反铁电材料的成分不同，其相态和稳定性也会随之变化，若改变ABO3结构的材料组分，在其A位(Pb2+)掺杂La3+(软性掺杂)[4]，相应的该反铁电材料的相变电场降低，而稳定性在一定程度上有所提高.下图3(b)为该反铁电材料的C-V曲线图，其中A(A′)、B(B′)分别表示由铁电态到反铁电态和由反铁电态到铁电态的相变点，表现为”双蝴蝶”型.室温下，该组分厚膜处于反铁电态，但其稳定性较差，在外场的诱导下容易发生相变.

a 反铁电材料P-E曲线 b 反铁电材料C-V曲线

2 50～110℃温度范围PLZT厚膜电致相变效应

50℃～110℃温度范围内，PLZT反铁电厚膜的介电……