[發(fā)明專利]一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨芗捌渲苽浞椒?/span>在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410238872.1 | 申請日: | 2014-05-30 |
| 公開(公告)號: | CN104134541A | 公開(公告)日: | 2014-11-05 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 李玲霞;于仕輝;董和磊;許丹;金雨馨 | 申請(專利權(quán))人: | 天津大學 |
| 主分類號: | H01G7/06 | 分類號: | H01G7/06;C23C14/35;C23C14/06;C23C14/08;C23C14/04 |
| 代理公司: | 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201 | 代理人: | 李訓成 |
| 地址: | 300072*** | 國省代碼: | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 全透型 薄膜 壓控變?nèi)莨?/a> 及其 制備 方法 | ||
1.一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽▽щ姴Aбr底和電極,其特征在于,在玻璃襯底(1)的上面依次設(shè)置有ITO薄膜(2)、BST薄膜(3)和ITO電極(4);
所述ITO薄膜(2)即摻錫氧化銦薄膜,化學式為SnxIn1-xO,其中0.02<x<0.04;
所述BST薄膜(3)即鈦酸鍶鋇基薄膜,化學式為BaxSr1-xTiO3,其中x=0.3~0.7;
該全透型薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ哂腥缦虏襟E:
(1)采用固相燒結(jié)法制備BaxSr1-xTiO3靶材及ITO靶材;
按BaxSr1-xTiO3,其中x=0.3~0.7對應(yīng)元素的化學計量比稱取BaCO3、SrCO3和TiO2,經(jīng)充分混合后,壓制成型,再置于箱式電爐中逐步升溫至1150℃,并保溫10小時,制得BaxSr1-xTiO3靶材;
按SnxIn1-xO,其中0.02<x<0.04對應(yīng)元素的化學計量比稱取SnO2和In2O3,經(jīng)充分混合后,壓制成型,再置于箱式電爐中逐步升溫至1150℃,并保溫10小時,制得ITO靶材;
(2)將清潔干燥的襯底放入磁控濺射樣品臺上;
(3)將磁控濺射系統(tǒng)的本底真空抽至P=1.0×10-6~7.0×10-6Torr,然后加熱襯底至400~500℃;
(4)在步驟(3)系統(tǒng)中,使用Ar和O2作為濺射氣體,濺射功率為50~200W,進行沉積得到厚度為150~600nm的ITO導電薄膜電極;
(5)步驟(4)停止后,使用Ar和O2作為濺射氣體,濺射功率為50~200W,進行沉積得到厚度為150~400nm的BaxSr1-xTiO3薄膜;
(6)步驟(5)停止后,待襯底溫度降至100℃以下時,取出制品,在氧氣氣氛爐中進行后退火處理;
(7)在步驟(5)退火處理后的BaxSr1-xTiO3薄膜上面,利用掩膜版,采用磁控濺射法制備厚度為100~600nm的ITO透明電極,制得全透型BaxSr1-xTiO3薄膜壓控變?nèi)莨堋?/p>
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢霾襟E(1)的原料BaCO3、SrCO3和TiO2的純度均在99%以上;SnO2和In2O3的純度均在99.9%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢霾襟E(2)的襯底為石英、普通玻璃或者藍寶石襯底。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢霾襟E(4)或(5)的Ar和O2的純度均在99.99%以上,磁控濺射系統(tǒng)中的氧氣和氬氣的分壓比在1/15與1/4之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢霾襟E(4)或(5)沉積得到的薄膜厚度通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)或者沉積時間來控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢霾襟E(6)的氧氣氛爐中通入的氧氣壓強≤0.1Mpa,氧氣純度≥99%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢霾襟E(6)的退火溫度為700℃,退火時間為5~60min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢霾襟E(7)的ITO透明電極為圓形電極,直徑為0.1~0.3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的一種全透型薄膜壓控變?nèi)莨埽涮卣髟谟冢撊感虰axSr1-xTiO3薄膜變?nèi)莨艿耐高^率≥70%;調(diào)諧率≥40%,測試頻率為100KHz。
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