[發(fā)明專利]一種在玻璃基板上制備鈦酸鉍功能薄膜的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010287622.9
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN101955323A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏傲;談國強
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: C03C17/22
• 分類號: C03C17/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，涉及一種鈦酸鉍薄膜的制備方法，尤其是一種在玻璃基板上制備鈦酸鉍功能薄膜的方法，通過本方法可以制備出具有原位自發(fā)形成、成鍵高度有序排列、缺陷少、結(jié)合力強的鐵酸鉍薄膜。

背景技術(shù)：

鐵電陶瓷作為電、力、光等敏感材料，已在超聲換能、傳感器、無損檢測和通訊技術(shù)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著器件的小型化、功能化、穩(wěn)定性和可靠性的提高，要求材料的性能進一步改善。傳統(tǒng)的鐵電陶瓷多含鉛(如鋯鈦酸鉛(PZT)、鋯鈦酸鉛鑭(PLZT))，它們在制備和使用過程中，都會給環(huán)境和人類健康帶來很大的損害。近年來，隨著環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的需求，世界發(fā)達國家開始致力于研發(fā)新型的、與環(huán)境友好的鐵電陶瓷材料，鈦酸鉍(Bi₄Ti₃O₁₂)目前已成為國際上鐵電薄膜制備和應(yīng)用研究的熱點課題之一。

早在20世紀70年代，美國Westing?House電氣公司利用Bi₄Ti₃O₁₂制成了第一個用于數(shù)據(jù)存儲的鐵電場效應(yīng)器件，日本、韓國、歐洲等國也投入大量人力、物力進行Bi₄Ti₃O₁₂的研究和開發(fā)，從而掀起了人們對Bi₄Ti₃O₁₂鐵電薄膜研究的熱潮。隨著Bi₄Ti₃O₁₂理論及實驗研究的成熟的，具有較高剩余極化和高度取向的Bi₄Ti₃O₁₂薄膜及摻雜型Bi₄Ti₃O₁₂薄膜已經(jīng)被制備出來。J.S.Kim等人采用在制備過程中添加表面活性劑的方法，得到了完全沿c軸取向的Bi₄Ti₃O₁₂薄膜。Ji?Cheul?Bae等人使用sol-gel方法制得了Pr為70μC/cm²的Bi₄Ti₃O₁₂薄膜。Hirofumi?Matsuda等人在Ir(111)/Ti/SiO₂/Si上生長了a軸取向的摻鐠的Bi₄Ti₃O₁₂薄膜，其剩余極化Pr高達46μC/cm²。Li?Wei等人用化學(xué)溶液沉積法(CSD)在(111)Pt/Ti/SiO₂/Si基底上制備出了同時摻入釹和鎢的多晶Bi₄Ti₃O₁₂薄膜，其Pr和矯頑場Ec分別為59.27μC/cm²、203.2kV/cm。