Tính chất điện môi của phim mỏng hỗn hợp ZnNb2O6-TiO2

Các phim mỏng hỗn hợp ZnNb2O6-TiO2 với cấu trúc nhiều lớp đã được chế tạo thông qua quy trình phủ spin sol-gel. Các lớp TiO2 được lắng đọng lên các lớp ZnNb2O6 đã được tinh thể hóa trước đó nhằm ngăn chặn sự hình thành pha ixiolite, thường xuất hiện trong hệ thống bulk. Thành phần pha của các phim mỏng, được xác nhận bằng phân tích nhiễu xạ tia X (XRD), có thể được kiểm soát bởi nhiệt độ tái tinh thể hóa, điều này tác động đến các tính chất điện môi của phim mỏng. Các lớp TiO2 đã kết tinh dưới dạng pha anatase và sau đó chuyển sang pha rutile ở nhiệt độ cao hơn 725 ∘C. Hằng số điện môi của các phim mỏng hỗn hợp, được đo ở tần số 1 MHz với cấu trúc MIM (kim loại-cách điện-kim loại), đã tăng từ 27 lên 41 với tổn thất điện môi dưới 0.005 khi nhiệt độ tái tinh thể hóa tăng từ 700 ∘C lên 900 ∘C. Sự gia tăng trong hằng số điện môi được hiểu là do việc gia tăng lượng pha rutile. Hệ số nhiệt độ của điện dung (TCC) cũng được đo trong khoảng từ 25 ∘C đến 125 ∘C, cho thấy xu hướng giảm từ giá trị dương xuống giá trị âm khi nhiệt độ tái tinh thể hóa tăng. Khi được gia nhiệt ở 850 ∘C, TCC của các phim mỏng có thể được điều chỉnh đạt khoảng 0 ppm/oC với hằng số điện môi và tổn thất điện môi lần lượt là 36 và 0.002.