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摘要铁电材料之所以成为当今的研究热点之一，是因为其有自发极化与极化反转的特性，且有较高的介电常数与显著的热释电、压电效应，被广泛应用于多个领域。C4H8NCdCl3是一种新型的分子铁电体，制备其薄膜并测试其电学性能，发现其潜在的用处、有助于对其物理性质的理解。
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本文采用旋涂法、饱和溶液浸泡法制备了一系列C4H8NCdCl3薄膜样品，使用压电响应力显微镜观察了薄膜表面形貌以及电畴结构，并尝试用PFM探针对在不同温度下对电畴进行反转；使用紫外-可见光分光计测试其透光率，并计算了禁带宽度。23726
关键词 有机铁电薄膜 甩胶 变温PFM 畴结构变化
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Preparation and Optical & Electrical Characterization of organic ferroelectric thin film
Abstract
Ferroelectric material, which is widely used in many areas and become a hot topic in recent material science research, possesses the characteristics of spontaneous polarization, polarization reversal, high dielectric constant, great pyroelectric and piezoelectric properties . C4H8NCdCl3 is a new kind of Metal-Organic Frameworks (MOFs) with outstanding piezoelectricity and high Curie Temperature(Tc),which shows many potential application. The preparation and electrical performance measurement of whose thin film is helpful to reveal more physical properties of itself and to discover possibility of application.
In this paper, we prepared a series of C4H8NCdCl3 thin films by spin-coating technology and saturated-solution-immerse method. We verified the surface topography and electric domain structure with the aid of AFM/PFM, then try to inverse the domain by the changing electric field of PFM probe. On the other hand, we determined its light transmittance in virtue of ultraviolet spectrophotometer and calculated the forbidden bandwidth according to it.
Keywords organic ferroelectric film spin-coating the temperature dependent PFM domain structure evolution
目 次
1 绪论 1
1．1 有机铁电概述 1
1．2 C4H8NCdCl3有机铁电材料 2
1．3 本文研究的内容和意义 2
2 有机铁电膜的制备及测试 4
2．1 实验药品及仪器 4
2．2 主要设备的工作原理 4
2.2.1 甩胶机工作原理 4
2.2.2 脉冲激光沉积系统（PLD）工作原理 5
2.2.3 UV紫外-可见分光光度计工作原理 7
2.2.4 AFM/PFM测试原理 7
2．3 有机铁电薄膜的制备与表征方法 8
2.3.1 有机铁电薄膜的制备 8
2.3.2 透光率测试 9
2.3.3 PFM测试 9
2.3.4 铁电回线及I-V曲线测试 9
3 实验结果与分析 11
3．1 薄膜光学显微镜形貌图 11
3．2 透光率测定及禁带宽度计算 11
3．3 PFM测得的形貌及畴结构 13
3．4 X射线衍射分析 19
3．5 铁电回线及伏安特性 20
结 论 22
致 谢 23
参考文献24
1 绪论
为了解决锆钛酸铅（PZT）系铁电体较差耐疲劳性能和铅污染问题,近几十年来人们坚持不懈地对新材料体系进行了开发和研究，终于发现了聚偏氟乙烯(PVDF)，并以此作为典型代表的有机铁电薄膜。同时，随着仪器的更新换代，薄膜的生长技术和表征水平发展得越来越成熟，不断研究发现了有机铁电体薄膜的优异性能和巨大的潜力。