Effects of Mn substitution on ferro- and piezoelectric properties of Bi0.86Sm0.14FeO3 thin films
Effects of Mn substitution on ferro- and piezoelectric properties of Bi0.86Sm0.14FeO3 thin films
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Mn取代对Bi0.86Sm0.14FeO3薄膜铁电性能和压电性能的影响
DOI：
10.1016/j.jallcom.2011.01.017
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发表时间：
2011-03
影响因子：
6.2
通讯作者：
Changhong Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zaimei Yin;Jingjing Liu;Guangda Hu;Weibing Wu;Changhong Yang
采用金属有机沉积法在氧化铟锡/玻璃衬底上制备了Bi0.86Sm0.14FeO3（BSFO）和Bi0.86Sm0.14Fe1−xMnxO3(BSFMO) （x=0.01, 0.03, 0.05）薄膜。1。% Mn的掺杂使BSFO薄膜的泄漏电流明显降低。更重要的是，bi0.86 sm0.14 fe0.99 mn0.010 3薄膜具有最低的矫形场（Ec=272kV/cm）、最大的剩余极化（Pr=53.6μc/cm2）和剩余的面外压电系数（d33=146pm/V）。然而，Mn掺杂量的进一步增加会导致薄膜的电荷保持能力和压电性能的恶化。根据老化膜结构的变化和非180°畴壁不可逆运动的贡献，讨论了高Mn掺杂对老化膜的负面影响。
The Bi0.86Sm0.14FeO3(BSFO) and Bi0.86Sm0.14Fe1−xMnxO3(BSFMO) (x=0.01, 0.03, 0.05) thin films were deposited on indium tin oxide/glass substrates via a metal organic deposition method. 1at.% Mn doping leads to an evident reduction of the leakage current in BSFO film. More importantly, the Bi0.86Sm0.14Fe0.99Mn0.01O3film exhibits the lowest coercive field (Ec=272kV/cm), the largest remanent polarization (Pr=53.6μc/cm2) and the remanent out-of-plane piezoelectric coefficient (d33=146pm/V). However, further increase of Mn doping content results in the deterioration of the charge retaining capability and the piezoelectric properties of the films. The negative influence of high Mn doping contents was discussed based on the structure change and the contribution of irreversible movement of non-180° domain walls in the aged films.
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