【正文】 tering ,while the sputtering pressure reaches to ,the grain 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 .........................................................................................................................18 致謝 ..................................................................................................................................19 南京工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（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。如移相器、可調(diào)濾波器、壓控振蕩器 [4]等。在微波通信、 雷達、衛(wèi)星系統(tǒng)等方面有著廣泛的應用 [1]。由于它具有增益高、功率大、精度高、可靠性和穩(wěn)定性高、容易與數(shù)字計算機結(jié)合等特點，從而得到了各國的重視 [3]。這對微波器件的尺寸、靈敏度、響應速度、工作電壓以及成本方面便提出了很高的要求 [1]。但由于當時微電子加工和材料制備技術不夠成熟，直到 90 年代，壓控可調(diào)器件才真正意義上取得較大突破 [2]。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]。而且薄膜材料相對于體材料而言還具有更低的介質(zhì)損耗，更小的漏電流，以及更好的調(diào)諧率等優(yōu)點。 BST 材料兼具有高介電調(diào)諧率和高介電常數(shù)的特點 [2]。另外，鐵電材料的介電常數(shù)受溫度的影響，如果工作溫度在鐵電相變溫點附近，就會導致介電調(diào)諧率產(chǎn)生波動，這也是限制鐵電材料在微波可調(diào)器件應用的重要因素[2]。例如通過摻雜和后處理等技術手段，從而使 薄膜的微結(jié)構(gòu)得到改善；以及制備多層復合薄膜第一章 緒論 2 來使薄膜的界面特性及整體性能得到優(yōu)化 [1]。 通常對介電可調(diào)材料的評價有兩個性能指標，一是介電調(diào)諧率，二是介電損耗 [21]。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) 代表外加電場強度為 E0時材料的介電常數(shù) [2]。介質(zhì)材料的介電損耗 tanδ 通常用介電常數(shù)虛部 ε39。與介電常數(shù)實部 ε39。39。 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]。 最近，研究發(fā)現(xiàn)，某些具有立方焦綠石結(jié)構(gòu)的介質(zhì)薄膜材料也有一定的介電調(diào)諧率，并且有著很小的