铁电薄膜材料的铁电性质及其在存储器方面的应用,尤其是在非挥发性铁电存储器(FRAM)中的应用,近年来一直是许多材料研究人员关注的焦点之一。本文针对目前研制FRAM的两种主要存储材料Pb(ZrxTi1-x)O3(锆钛酸铅,简写为PZT)、SrBi2Ta2O9(钽酸鍶铋,简写为SBT)薄膜的制备与性能研究以及SBT陶瓷耙的制备进行了一定的探索。采用射频磁控溅射法制备PZT薄膜,通过分析晶化工艺以及膜厚对薄膜微结构与铁电性能的影响,研究PZT薄膜的晶化工艺与性能之间的关系。在本实验下得到薄膜的优化工艺:膜层不小于300nm时,晶化温度在600℃～700℃之间,适当延长保温时间(>5min)可获得取向度较高、成膜质量更好以及电性能更优的薄膜样品。并在此基础上初步探讨影响薄膜外延生长的“生长控制”理论。另外,少量PZT纳米粉体的掺杂可获得高度晶粒取向的SBT陶瓷。采用MOD法制备的SBT薄膜,发现氧环境及沉积方法对SBT薄膜的织构和铁电性能影响较大。氧流量在3L/min时就明显改善了薄膜的结晶取向。三明治结构的沉积方式则不仅改善了薄膜的织构,而且使得薄膜的晶化温度显著降低至650℃。文中亦讨论了薄膜的三种疲劳机制,以及造成电滞回线的非中心对称的起源,认为非理想表面层是导致这种非中心对称的主因。还分析了实验中引起薄膜产生疲劳的另一因素,即关于基片的清洁和薄膜的保护。