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摘要本文将详细介绍如何在室温下利用枝晶生长原理生长毫米区域取向一致的高氯酸咪唑(Im-ClO4)薄膜，其中包括聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底(PET)，PET透明可弯曲，将是本文研究的重点。
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本文采用先在衬底上旋涂一层籽晶，随后将衬底放入饱和溶液中的方法成功制备在毫米级区域取向一致的Im-ClO4薄膜，薄膜结晶性良好。Im-ClO4薄膜能带宽度在5.4eV左右，在可见光波段表现出了优异的透光性能；弯曲性能测试表明其抗弯曲性优异，在弯曲半径正向达3.1mm、反向达4.5mm的情况下其铁电性质及畴结构不受影响。33955
生长在PET衬底上的Im-ClO4薄膜可在不影响铁电性能的前提下弯曲至毫米尺度，且其透光率高，因而有希望广泛应用于透明可弯曲的电子器件中。
关键词 压电响应力显微镜 有机铁电体 透明可弯曲薄膜 铁电畴
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Preparation and Characterization of Transparent and Flexible Ferroelectric Films
Abstract
In this article, single-crystal-like Im-ClO4 films are grown under room temperature by pre-nucleation process and dendritic crystal growth on various substrates, including the transparent and flexible PET substrates.
A seed layer is firstly grown on the PET substrate, and then the substrate with the seed layer is kept in the saturated solution for days to obtain well-ordered dendritic crystals in the millimeter-scale region. The Im-ClO4 film has a high transmittance of >70% in the visible region with a band gap of ~5.4 eV. Besides, the piezoelectric response of both positively bent film(3.1mm) and negatively bent film(4.5mm) do not weaken, demonstrating good flexibility of the film.
The films on PET are clarified to be transparent and flexible, which metaphors the portable application in prospective transparent and flexible electronics.
Keywords piezoresponse force microscopy organic ferroelectrics transparent and flexible films ferroelectric domains
目录
1. 引言 1
1.1 铁电材料简介 1
1.2 铁电薄膜制备工艺 2
1.2.1 磁控溅射法 2
1.2.2 溶胶凝胶法 2
1.2.3 脉冲激光沉积法(PLD) 2
1. 3 有机物铁电体概述 3
1.4研究内容及意义 4
2． 实验方案设计与研究方法 6
2.1 实验药品及仪器 6
2.2 主要设备工作原理 7
2.2.1 旋涂机 7
2.2.2 脉冲激光沉积系统(PLD) 8
2.2.3 AFM/PFM工作原理 9
2.2.4 XRD工作原理 10
2.3 Im-ClO4薄膜制备工艺 10
2.4 Im-ClO4薄膜测试 11
2.4.1 薄膜结构测试 11
2.4.2 薄膜光学性能测试 11
2.4.3 薄膜电学性能测试 11
2.4.4 薄膜弯曲性能测试 11
3. Im-ClO4薄膜的生长机制和电光性质研究 12
3.1 薄膜生长过程及结构分析 12
3.1.1 薄膜生长过程分析 12
3.1.2 薄膜结构分析 15
3.2 薄膜光性能及铁电性能分析 16
3.2.1 薄膜光学性能分析 16
3.2.2 薄膜铁电畴分析 17
3.2.3 薄膜铁电性能分析 20
3.3 薄膜抗弯曲性能分析 21
4. 结论和展望 24
4.1 结论 24
4.2 展望 24
致 谢 25
参考文献 26