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钛酸铋基铁电薄膜的取向控制与性能研究的综述报告
钛酸铋基铁电薄膜是一种重要的铁电材料，在电子器件领域有着广泛的应用前景。然而，其性能受到薄膜取向的影响，因此控制薄膜取向是提高其性能的关键。本综述报告将介绍钛酸铋基铁电薄膜的结构、性质及其取向控制的方法，并概述了近年来在这一领域的研究进展。
一、钛酸铋基铁电薄膜的结构与性质
钛酸铋基铁电薄膜的结构大致可分为两种：一种是单晶薄膜，另一种是多晶薄膜。其中单晶薄膜具有良好的性能，但是制备难度较大；而多晶薄膜不仅制备简单，且具有较高的韧性，是目前实际应用中较为常用的形式。
钛酸铋基铁电薄膜的性质主要表现为铁电性、铁磁性、压电效应和光致铁电效应等。其中铁电性是钛酸铋基铁电薄膜最为重要的性质之一，其铁电极化强度高于硅基铁电薄膜，是电子器件中应用广泛的重要特性。
二、钛酸铋基铁电薄膜的取向控制方法
钛酸铋基铁电薄膜的晶体结构为四方晶系，具有四种取向，分别为<001>,<110>,<111>和<112>等。其中<111>取向具有最高的铁电极化强度和压电效应。因此，控制钛酸铋基铁电薄膜的取向至<111>方向是提高其性能的关键。
目前已有一些方法用于控制钛酸铋基铁电薄膜的取向，主要包括物理气相沉积法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、磁控溅射法和电浆增强化学气相沉积法等。其中，物理气相沉积法是一种较为常用的方法，通过对衬底表面的处理、调节沉积温度和材料流速等条件，可以实现薄膜的取向控制。
在物理气相沉积法中，可以采用层层沉积的方法控制薄膜的取向。最近，还提出了一种基于溶液化学方法增强钛酸铋基铁电薄膜的<111>取向的新技术。
三、钛酸铋基铁电薄膜取向控制的研究进展
随着钛酸铋基铁电薄膜的应用需求不断增加，其取向控制的研究已经成为了当前的热点领域。最近的一些研究表明，在氩设备下进行的物理气相沉积可以实现钛酸铋基铁电薄膜的<111>取向，同时，在薄膜生长的过程中还可以用弱氧气流调节薄膜的晶体结构和取向，从而进一步提高薄膜的性能。
另外一些研究也表明，通过对衬底进行预处理，如提高衬底表面的结晶度、减小表面残余应力等方法，可以优化薄膜的质量和取向。
总之，钛酸铋基铁电薄膜的取向控制是提高其性能的关键，当前已经有了一些有效的方法和技术。未来的研究方向包括优化已有方法、拓展新的方法以及进一步研究薄膜的机制和性能等。