[發(fā)明專利]一種復合熱釋電材料及其制備方法與制備硅基厚膜的方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200810047179.0 | 申請日： | 2008-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN101260217A | 公開（公告）日： | 2008-09-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 姜勝林;張海波;鐘南海;曾亦可;張光祖 | 申請（專利權(quán)）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | C08L27/16 | 分類號： | C08L27/16;C08K3/22;H01L35/00;H01L37/00 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 | 代理人： | 曹葆青 |
| 地址： | 430074湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 復合 熱釋電 材料 及其 制備 方法 硅基厚膜 | ||
1、一種復合熱釋電材料，為聚偏二氟乙烯與Pb1+x(Sc0.5Ta0.5)O3納米陶瓷粉體的復合材料，0.05≤x≤0.1，其中納米陶瓷粉體的體積分數(shù)為30～70％。
2、權(quán)利要求1所述復合熱釋電材料的制備方法，包括以下步驟：
(A1)按照下述過程配制鈧鉭酸鉛(PST)先驅(qū)體溶膠：按照化學式Pb1+x(Sc0.5Ta0.5)O3控制化學計量比(Ta+Sc)/Pb＝1/(1+x)，0.05≤x≤0.1，先將醋酸鈧?cè)芙庥谌軇┮叶技酌鸦蛞叶家颐阎校?∶10～1∶20體積比加入濃硝酸作為催化劑，攪拌至澄清溶液后，然后按上述化學計量比加入Ta(OC2H5)5，攪拌至澄清，形成ScTaO4先驅(qū)物溶液，再將醋酸鉛溶解于溶劑乙二醇甲醚或乙二醇乙醚中，攪拌至澄清溶液，然后將兩種溶液混合，攪拌形成鈧鉭酸鉛先驅(qū)體溶膠；
(A2)將鈧鉭酸鉛先驅(qū)體溶膠存放4～72小時后，烘干、預燒、球磨、干燥，得到鈧鉭酸鉛納米粉體；
(A3)將聚偏二氟乙烯與N，N-二甲基乙酰胺按質(zhì)量比5∶100～20∶100混合，再加熱、攪拌溶解，得到聚偏二氟乙烯溶液；
(A4)將聚偏二氟乙烯溶液倒入鈧鉭酸鉛陶瓷納米粉體中，其中，鈧鉭酸鉛粉體的體積分數(shù)為30～70％，攪拌讓其混合充分并超聲除泡。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：步驟(A1)中，將醋酸鈧先在120℃溫度下恒溫2～5小時除去結(jié)晶水后，再溶解于乙二醇甲醚或乙二醇乙醚中，并按1∶20～1∶40體積比加入三乙醇胺作穩(wěn)定劑。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：步驟(A2)中，烘干溫度為120～140℃，時間為2～4小時，以150～350℃/h的升溫速率升至500～700℃下預燒2～6小時。
5、一種利用權(quán)利要求1所述的復合熱釋電材料制備硅基厚膜的方法，其步驟包括
(B1)對Si基片進行清冼；
(B2)在Si基片上熱氧化一層1～2μm厚的SiO2隔熱層；
(B3)在Si基片正面濺射沉積Pt/Ti電極；
(B4)將所述復合熱釋電材料的漿料旋涂沉積在Si片上，烘干；
(B5)重復步驟(B4)，得到所需的厚度，再退火得到熱釋電厚膜；
(B6)制備上電極。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟(B2)中，在熱氧化一層SiO2隔熱層后，再在650～680℃下采用低壓化學氣相沉積方法依次沉積厚度分別為100～300nm與400～600nm的Si3N4與SiO2。
7、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于：步驟(B4)中，旋涂速度為2000～4000轉(zhuǎn)/分鐘，時間為20～50秒，烘干溫度為80～100℃。
8、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于：步驟(B5)中，退火時升溫速率為120～300℃/h，退火溫度為120～160℃，退火時間為1～4小時。
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