低溫制備高壓電性能LNO/BCT-0.5BZT薄膜的方法，它涉及一種薄膜的制備方法，屬于高壓電性能LNO/BCT-0.5BZT薄膜的制備領域。本發明專利技術是為了解決現有BCT-BZT薄膜晶化溫度高，導致界面擴散引起高的漏電流密度的技術問題。本方法如下：一、制備前驅體BCT-BZT；二、制備鎳酸鑭溶膠；三、制備非晶態薄膜；四、制備LNO/Pt/Ti/SiO2/Si；五、制備無定形膜；六、制備BCT-0.5BZT薄膜。LNO/BCT-0.5BZT薄膜相比于BCT-0.5BZT薄膜，結晶溫度降低到550℃，降低了薄膜的漏電流密度。具有最小的漏電流密度為1.27×10-6A/cm。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及一種薄膜的制備方法，屬于高壓電性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的制備 領域。
技術介紹
隨著信息、電子和電力行業的迅猛發展，具有高壓電常數的壓電薄膜有著引人矚 目的應用前景，并成為行業研究的熱點，特別是具有低漏電流密度的高性能壓電薄膜已成 為行業發展的重要方向。BCT-BZT陶瓷具有很好的壓電、介電性能，W往制備的BCT-BZT薄 膜要求晶化溫度高，導致界面擴散，引起了高的漏電流密度。
技術實現思路
陽00引本專利技術是為了解決現有BCT-BZT薄膜晶化溫度高，導致界面擴散引起高的漏電流 密度的技術問題，提供了一種低溫制備高壓電性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法。 低溫制備高壓電性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法如下： 陽0化]一、將乙酸領和乙酸巧溶于冰乙酸中，充分攬拌，待溶質完全溶解冷卻至室溫后， 滴加丙醇錯，攬拌20~40min，加入鐵酸四下醋，最后滴加乙二醇甲酸調節，得到濃度為 0. 3~0. 4mol/L的前驅體BCT-BZT，其中乙酸巧與乙酸領的摩爾比為（0. 1~0. 2) : 1，鐵 酸四下醋與乙酸領的摩爾比為（0. 2~0. 6) : 1，丙醇錯與乙酸領的摩爾比為（0. 1~0. 2) :1; 二、把硝酸銅和醋酸儀加入乙二醇甲酸中，然后保持溫度為55°C~65°C、轉速為 50化/min~70化/min、攬拌時間為20min~40min的條件下，添加乙二醇甲酸調節溶膠濃 度為0. 02~0. 08mol/l，陳化2地，得到儀酸銅溶膠，其中硝酸銅與乙二醇甲酸的摩爾比為： (0.006~0.007) : 1，醋酸儀與乙二醇甲酸的摩爾比為（0.006~0.007) : 1; S、打開勻膠機，將Pt/Ti/Si化/Si襯底放在勻膠機的吸盤處，調節轉速為3500r/ S~4500r/s，旋涂時間為12~18s，用注射器將步驟二中獲得的儀酸銅溶膠逐滴鋪滿Pt/ Ti/Si〇2/Si襯底的一角，開始甩膜，結束，獲得非晶態薄膜； 四、將步驟=得到的非晶態薄膜，放在溫度為400~500°C的平板爐中，熱分解 40 ~80s，獲得 LNO/Pt/Ti/SiOz/Si ; 五、將步驟四得到的LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si放在勻膠機吸盤處，將步驟一的 BCT-0. 5BZT前驅體逐滴鋪滿LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si的一角，開始甩膜，調節轉速為3500r/s~ 4500r/s，旋涂時間為12~18s，獲得非晶態濕膜，將非晶態濕膜放在400~500°C的平板爐 中，熱分解時間為100~140s，獲得無定形膜； 六、將步驟五獲得的無定形膜按照步驟五的操作方法重復3~5次，然后在550~ 700°C進行退火處理30~60min，得到BCT-0. 5BZT薄膜。 陽011] 本專利技術的優點： 一、本專利技術提供了一種低溫制備高壓電性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法，創新性 的W LNO為種子層，W Pt/Ti/Si〇2/Si為襯底，獲得一種新型LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si薄膜，制備 工藝簡單。 陽01引二、本專利技術提供了一種低溫制備高壓電性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法，LNO/ BCT-0. 5BZT薄膜相比于BCT-0. 5BZT薄膜，結晶溫度降低到550°C，降低了薄膜的漏電流密 度。 本專利技術通過采用（LNO)為種子層，W Pt/Ti/Si〇2/Si為襯底，利用溶膠凝膠旋涂技 術制備薄膜，運種制備方法降低了 BCT-BZT薄膜的結晶溫度，獲得有低漏電流密度保持高 壓電性能的BCT-BZT薄膜。具有最小的漏電流密度為1. 27X 10 6A/cm?！靖綀D說明】 圖1是對實驗一制備得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜進行X射線 衍射分析圖，圖中a)表示700°C退火的LN0/BCT-0.5BZT薄膜X射線衍射分析圖，b)表示 550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜X射線衍射分析圖，C)表示700°C退火的BCT-0. 5BZT薄 膜X射線衍射分析圖，d)表示550°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜X射線衍射分析圖； 圖2是實驗一制備得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜在550°C和 700°C退火的XRR圖，圖中a)表示700°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的XRR圖，b)表示 550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的XRR圖，C)表示700°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜的XRR 圖，d)表示550°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜的XRR圖； 圖3是實驗一制備得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜在550°C和 700°C退火的D-V曲線，圖中a)表示700°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜D-V曲線，b)表示 550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜D-V曲線，C)表示700°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜D-V曲 線； 圖4是實驗一制備得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜在550 °C 和700°C退火的漏電流密度圖，聲表示在550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜漏電流密度 圖，?表示在700°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜漏電流密度圖，▲表示在700°C退火的 BCT-0. 5BZT薄膜漏電流密度圖?！揪唧w實施方式】 本專利技術技術方案不局限于W下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的 任意組合。【具體實施方式】 一：本實施方式低溫制備高壓電性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法 如下： 一、將乙酸領和乙酸巧溶于冰乙酸中，充分攬拌，待溶質完全溶解冷卻至室溫后， 滴加丙醇錯，攬拌20~40min，加入鐵酸四下醋，最后滴加乙二醇甲酸調節，得到濃度為 0. 3~0. 4mol/L的前驅體BCT-BZT，其中乙酸巧與乙酸領的摩爾比為（0. 1~0. 2) : 1，鐵 酸四下醋與乙酸領的摩爾比為（0.2~0.6) : 1，丙醇錯與乙酸領的摩爾比為（0.1~0.2) :1 ; 二、把硝酸銅和醋酸儀加入乙二醇甲酸中，然后保持溫度為55°C~65°C、轉速為 50化/min~70化/min、攬拌時間為20min~40min的條件下，添加乙二醇甲酸調節溶膠濃 度為0. 02~0. 08mol/l，陳化2地，得到儀酸銅溶膠，其中硝酸銅與乙二醇甲酸的摩爾比為： (0.006~0.007) : 1，醋酸儀與乙二醇甲酸的摩爾比為（0.006~0.007) : 1; S、打開勻膠機，將Pt/Ti/Si化/Si襯底放在勻膠機的吸盤處，調節轉速為3500r/ S~4500r/s，旋涂時間為12~18s，用注射器將步驟二中獲得的儀酸銅溶膠逐滴鋪滿Pt/ Ti/Si〇2/Si襯底的一角，開始甩膜，結束，獲得非晶態薄膜； 四、將步驟=得到的非晶態薄膜，放在溫度為400~500°C的平板爐中，熱分解 40 ~80s，獲得 LNO/Pt/Ti/SiOz/Si ; 陽02引五、將步驟四得到的LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si放在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
低溫制備高壓電性能LNO/BCT?0.5BZT薄膜的方法，其特征在于低溫制備高壓電性能LNO/BCT?0.5BZT薄膜的方法如下：一、將乙酸鋇和乙酸鈣溶于冰乙酸中，充分攪拌，待溶質完全溶解冷卻至室溫后，滴加丙醇鋯，攪拌20～40min，加入鈦酸四丁酯，最后滴加乙二醇甲醚調節，得到濃度為0.3～0.4mol/L的前驅體BCT?BZT，其中乙酸鈣與乙酸鋇的摩爾比為(0.1～0.2)﹕1，鈦酸四丁酯與乙酸鋇的摩爾比為(0.2～0.6)﹕1，丙醇鋯與乙酸鋇的摩爾比為(0.1～0.2)﹕1；二、把硝酸鑭和醋酸鎳加入乙二醇甲醚中，然后保持溫度為55℃～65℃、轉速為500r/min～700r/min、攪拌時間為20min～40min的條件下，添加乙二醇甲醚調節溶膠濃度為0.02～0.08mol/L，陳化24h，得到鎳酸鑭溶膠，其中硝酸鑭與乙二醇甲醚的摩爾比為：(0.006～0.007)﹕1，醋酸鎳與乙二醇甲醚的摩爾比為(0.006～0.007)﹕1；三、打開勻膠機，將Pt/Ti/SiO2/Si襯底放在勻膠機的吸盤處，調節轉速為3500r/s～4500r/s，旋涂時間為12～18s，用注射器將步驟二中獲得的鎳酸鑭溶膠逐滴鋪滿Pt/Ti/SiO2/Si襯底的一角，開始甩膜，結束，獲得非晶態薄膜；四、將步驟三得到的非晶態薄膜，放在溫度為400～500℃的平板爐中，熱分解40～80s，獲得LNO/Pt/Ti/SiO2/Si；五、將步驟四得到的LNO/Pt/Ti/SiO2/Si放在勻膠機吸盤處，將步驟一的BCT?0.5BZT前驅體逐滴鋪滿LNO/Pt/Ti/SiO2/Si的一角，開始甩膜，調節轉速為3500r/s～4500r/s，旋涂時間為12～18s，獲得非晶態濕膜，將非晶態濕膜放在400～500℃的平板爐中，熱分解時間為100～140s，獲得無定形膜；六、將步驟五獲得的無定形膜按照步驟五的操作方法重復3～5次，然后在550～700℃進行退火處理30～60min得到BCT?0.5BZT薄膜。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳陽，遲慶國，董久峰，張月，劉剛，王暄，
申請(專利權)人：哈爾濱理工大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。