1. 研究目的与意义（文献综述）

在当今社会，三大支柱产业之一的材料，已成为推动科技进步的根本动力，并且在国民经济中占据着非常重要的地位。同事，随着微电子行业的飞速发展，信息功能材料由于其优异的介电、铁电、压电、热电和磁性等性能，而被广泛应用于与我们的生活息息相关的各行各业中。其中钙钛矿结构功能材料由于其结构简单，能够在不同的晶格位上接受大量的离子替换，形成化合物以及固溶体，在技术上为材料进行掺杂改性和探索新材料提供了便利的条件，被广泛应用于制作传感器、谐振器、转换器和片式变压器等，在信息的接受、转化、处理以及储存方面有着非常重要的作用。

含铅类钙钛矿材料如pb(zr，ti)o₃（pzt）由于其优异的压电性能接近菱方和四方之间的准同型相界，但是，由于铅基材料在制备与使用的过程中，会严重的影响环境安全和人体健康，而如（bi，na）tio₃和（k，na）nbo₃等无铅压电陶瓷相对于铅基压电陶瓷显示出较差的压电系数，于是，具有优异电性能的无铅压电陶瓷作为铅基陶瓷的替代品已经开始被广泛研究。

钛酸钡（batio₃）是最早已知的钙钛矿型铁电陶瓷，有五种不同温度下的相结构。在为了提高压电和介电性能，batio₃通过掺杂其他元素形成固体溶液来创造准同型相界（mpb）。例如，在batio₃中分别引入zr、fe，研究掺量对bati_1-xzr_xo₃薄膜和bati_1-xfe_xo₃薄膜的结构、介电、压电、铁电性能和相变行为的影响，随着zr掺量的增加，batio₃薄膜的tm降低，呈现弥散性相变特征且随zr掺量增加弥散性增强，到x为0.3是表现除了明显的弛豫特征，而fe的引入则会影响薄膜的相结构和相变行为。也就是说，通过体系设计及工艺优化batio₃基无铅压电材料可以实现对其性能进行调控，具有远大的发展前景。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用sol-gel法制备（1-x）bzt-xbct薄膜，调节zr/ti比并掺杂sn元素。

材料表征：利用xrd、sem、afm、raman、high-precision lcr meter、ferroelectric tester等测试手段对薄膜的表面形貌、结构、铁电、介电性能进行表征。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-7周：按照设计方案，制备(1-x)bzt-xbct薄膜材料。

第8-12周：利用xrd、sem、afm、raman、high-precision lcr meter、ferroelectric tester等测试手段对所制备的(1-x)bzt-xbct基薄膜材料进行结构和性能表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1].那文菊，丁士华，宋天秀，王久石，王岩. （ba_1-xca_x）（ti_0.82zr（0.18））o₃陶瓷结构与介电性能研究[j]. 无机材料学报. 20119（06）

[2].殷佳，黄新友，岳振星，高春华. nd₂o₃掺杂对bczt无铅压电陶瓷性能和结构的影响[j]. 电子元件与材料. 2016(02)

[3].赵文波，黄新友，高春华，陈志刚. ca含量对(ba_1-xca_x)(ti_0.9zr_0.1)o₃无铅压电陶瓷性能的影响[j]. 陶瓷学报. 2012(04)