Co掺杂BiFeO_3薄膜的溶胶凝胶法制备及其性能研究

摘要

文章利用溶胶凝胶法在ITO/玻璃衬底上制备不同浓度Co掺杂的BiFe1-xCoxO3(x=0.00、0.05、0.1、0.15)薄膜样品。研究了Co的掺杂对BiFeO3薄膜的结构、形貌、漏电流及介电性能的影响。X-射线衍射(XRD)结果显示,未掺的和Co掺杂浓度为5%的BiFeO3样品为菱方钙钛矿结构,属于R3c空间群。而当Co掺杂浓度为10%和15%时,样品变为四方结构。原子力显微镜(AFM)结果表明,随着Co掺杂浓度的升高,铁酸铋薄膜变得越致密,且尺寸越小。漏电流和介电性能分析结果表明,随着Co元素掺杂浓度的增加,产物的介电损耗有所增加,但其漏电流性能有所下降。当Co的掺杂浓度分别为10%和15%时,薄膜的漏电流很小。