【正文】 ain size of the BMN thin film bees smaller. The dielectric properties and dielectric tunability of BMN thin films increases with the increaseing of the sputtering leakage current density of this film drops with the increaseing of the sputtering ,the increaseing of sputtering pressure can restrain the volatilization of Bi2O3. 目 錄 II 目 錄 摘要 .................................................................................................................................... I ABSTRICT ....................................................................................................................... I 第一章 緒論 ....................................................................................................................1 BMN 薄膜的研究背景及意義 ......................................................................................1 BMN 薄膜研究現(xiàn)狀 ..................................................................................................3 國內(nèi)外相關(guān)研究 .................................................................................................3 .........................................................................3 本文研究內(nèi)容 ...........................................................................................................5 第二章 研究方法與實驗 .............................................................................................6 BMN 陶瓷靶材的制備 ..............................................................................................6 襯底的預(yù)處理 ............................................................................................................8 BMN 薄膜制造工藝 ..................................................................................................8 電容結(jié)構(gòu) BMN 薄膜樣品的制備 ............................................................................9 MIM 薄膜電容器結(jié)構(gòu) ........................................................................................9 電極的制備 .......................................................................................................10 對薄膜進(jìn)行表征 .....................................................................................................10 第三章 實驗結(jié) 果與討論 ...........................................................................................12 濺射氣壓對 BMN 薄膜相結(jié)構(gòu)的影響 ..................................................................13 濺射氣壓對 BMN 薄膜表面形貌的影響 ...............................................................13 濺射氣壓對 BMN 薄膜電性能的影響 ...................................................................14 第四章 結(jié)論 ..................................................................................................................17 參考文獻(xiàn) .........................................................................................................................18 致謝 ..................................................................................................................................19 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 BMN 薄膜的研究背景及意義 所謂介電可調(diào)薄膜材料是指一種介電常數(shù)會隨著外加偏壓電場的變化而發(fā)生明顯變化的材料。在微波通信、 雷達(dá)、衛(wèi)星系統(tǒng)等方面有著廣泛的應(yīng)用 [1]。這對微波器件的尺寸、靈敏度、響應(yīng)速度、工作電壓以及成本方面便提出了很高的要求 [1]。但塊體材料由于其尺寸因素，無法滿足集成化、小型化的發(fā)展要求 [1]。 BST 材料兼具有高介電調(diào)諧率和高介電常數(shù)的特點 [2]。例如通過摻雜和后處理等技術(shù)手段，從而使 薄膜的微結(jié)構(gòu)得到改善；以及制備多層復(fù)合薄膜第一章 緒論 2 來使薄膜的界面特性及整體性能得到優(yōu)化 [1]。通常用相對介電調(diào)諧率 nr表示 [16,17]: nr=[ε(0) ε(E0)]/ ε(0) 其中， ε0 為外加偏置電場為零時材料的介 電常數(shù) ,ε(E0) 代表外加電場強(qiáng)度為 E0時材料的介電常數(shù) [2]。與介電常數(shù)實部 ε39。 我們通常希望制備得到的可調(diào)材料既具有較高的介電調(diào)諧率，又有較低的介電損耗 [2]。但 BZN 的介電調(diào)諧率較低，必須在很高的偏置電場下才能得到較高的介電調(diào)諧率 [2]。本文研究的鈮酸鉍鎂 （ BMN）鉍基立方焦綠石結(jié)構(gòu)薄膜材料 [5],是用 Mg2+來代替 BZN 材料中的 Zn2+離子而得到的 ,相比原 BZN 材料，不但具有更高的介電調(diào)諧率 ,而且保持其低介電損耗值的良好特性 [1]。利用 BMN 薄膜材料制備的微波器件 ,將具有高的品質(zhì)因子、低插入損耗、以及良好的介電特性 ,具有廣泛的發(fā)展前景 [1]。Bi2Mg2/3Nb4/3O7 屬于單斜晶系，通常制備溫度較低，同時用于較小的介電損耗和漏電流密度 [14]，適用于制備嵌入式電容 [2]。 雖然現(xiàn)在對于介電可調(diào) 薄膜材料的研究日益深入，但對其介電調(diào)諧機(jī)理，損耗類型和損耗機(jī)理的研究尚不充分 [5]，這限制了該類材料的性能優(yōu)化和實際應(yīng)用 [2]。圖中， B2O6八面體和 A2O′四面體相互套構(gòu)，共同形成了相互作用力較弱的晶體結(jié)構(gòu) [2]。每個 A 位原子有 6 個等