钛酸铋铁电薄膜的掺杂改性研究的开题报告开题报告论文题目：钛酸铋铁电薄膜的掺杂改性研究研究背景和意义：钛酸铋（BTO）是一种具有铁电性质的多铁性材料，已经在压电、铁电记忆器件、注入隧道场效应管以及磁光存储器件等领域得到了广泛的应用。但由于其高电容密度和强极化场，其铁电响应易受到外部应力和偏压的影响，且具有一定的残余极化和交替电场极化效应。因此，如何利用掺杂技术对BTO材料进行改性，提高其性能并增强其稳定性，成为了当前BTO材料研究的一个重要问题。研究目标：本研究旨在利用掺杂技术（如钙、锶、镍、钴等元素）改性BTO材料，提高其铁电响应性能和稳定性，探究不同掺杂剂的影响，并阐述各种掺杂机理的作用，为BTO材料在压电、铁电记忆器件、注入隧道场效应管以及磁光存储器件等领域的应用提供一定的理论指导。研究内容和方案：1.采用溶胶凝胶法制备BTO材料和其复合掺杂材料，并通过XRD、SEM、TEM、EELS等手段对其结构和相组成进行表征；2.通过铁电和压电测试系统对BTO材料和其复合掺杂材料进行电性能测试；3.对实验数据进行分析，并探究不同掺杂剂对BTO材料铁电响应性能和稳定性的影响及其机理。进度安排：第一年：1.利用溶胶凝胶法制备BTO材料和掺杂材料，并进行结构和相组成的表征；2.进行铁电和压电测试，并记录实验数据；第二年：1.对实验数据进行分析，并探究不同掺杂剂机理的作用；2.进一步研究含有复合掺杂剂的BTO材料的性能和应用。参考文献：1.Ko,S.,&Chang,Y.(2015).Effectsofmagnesiumandstrontiumdopingontheelectricalpropertiesofbismuthtitanatethinfilms.AppliedSurfaceScience,333,192-198.2.Rout,S.K.,&Sarkar,A.(2016).EffectofLisubstitutiononthestructural,dielectric,ferroelectricandpiezoelectricpropertiesofBiFeO3ceramics.JournaloftheEuropeanCeramicSociety,36(2),267-277.3.Ghodke,N.A.,&Jadhav,L.D.(2017).EffectofcobaltdopingonstructuralandelectricalpropertiesofBiFeO3ceramics.JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,28(6),4726-4737.