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[發(fā)明專利]一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒?/span>有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201410241888.8 申請日: 2014-05-30
公開(公告)號: CN103993286A 公開(公告)日: 2014-08-20
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 李玲霞;于仕輝;許丹;董和磊;金雨馨 申請(專利權(quán))人: 天津大學(xué)
主分類號: C23C14/35 分類號: C23C14/35;C23C14/08;C23C14/04
代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201 代理人: 張宏祥
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 bst bmn 復(fù)合 薄膜 壓控變?nèi)莨?/a> 制備 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?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Bi1.5Mg1.0Nb1.5O7即BMN靶材和Ba0.6Sr0.4TiO3即BST靶材:

按Bi1.5Mg1.0Nb1.5O7化學(xué)計(jì)量比,稱取原料Bi2O3、MgO和Nb2O5,充分混合后壓制成型,于1150℃燒制BMN靶材;

按Ba0.6Sr0.4TiO3化學(xué)計(jì)量比。稱取原料BaTiO3和SrTiO3,充分混合后壓制成型,于1350℃燒制BST靶材;

(2)將清潔干燥的Pt-Si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<7.0×10-6Torr,然后加熱襯底至400~700℃;

(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(jìn)行沉積得到厚度為150-400nm的BMN薄膜層;

(5)待步驟(4)完成后,使用Ar和O2作為濺射氣體,濺射功率為50~200W,進(jìn)行沉積得到厚度為150-400nm的BST薄膜層;待襯底溫度降至100℃以下時,取出樣品,在氧氣氣氛爐中于700℃進(jìn)行后退火處理;

(6)待步驟(5)完成后,在BST/BMN復(fù)合薄膜上面利用掩膜版制備金屬電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢霾襟E(1)的原料純度均在99%以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢霾襟E(4)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。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢霾襟E(4)或步驟(5)通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)或者沉積時間控制薄膜厚度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢霾襟E(5)的氧氣氛爐中通入的氧氣壓強(qiáng)≤0.1Mpa,氧氣純度≥99%;退火時間為5~60min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢霾襟E(6)的電極為圓形電極,直徑為0.2~0.3mm,電極厚度為100~600nm,電極材料為Pt或Au,電極制備方法為磁控濺射法或者蒸鍍法。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BST/BMN復(fù)合薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢苽涞腂ST/BMN復(fù)合薄膜變?nèi)莨艿恼{(diào)諧率≥30%,測試頻率為100KHz;介電損耗<0.005。

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