技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于電子信息材料與元器件的，具體涉及一種全透型鉍基焦綠石薄膜壓控變?nèi)莨芗捌渲苽浞椒ā?/p>

背景技術(shù)

透明固態(tài)電子器件在透明顯示、電子紙以及其他大面積透明電子系統(tǒng)中有著應(yīng)用前景。作為電子系統(tǒng)中的重要組成部分，壓控變?nèi)莨苁请娮油ㄓ嵲O(shè)備必不可少的元器件，因此實(shí)現(xiàn)壓控變?nèi)莨艿耐该骰菍?shí)現(xiàn)電子通訊設(shè)備透明顯示的必要環(huán)節(jié)。

鉍基焦綠石薄膜，由于具有介電常數(shù)高、損耗因子小等特點(diǎn)，因而它是制作壓控變?nèi)莨艿睦硐氩牧稀Ｖ苽湓赑t電極上的Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇薄膜或者Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇薄膜的調(diào)諧率都可達(dá)到40％以上，且鉍基焦綠石材料具有較大的光學(xué)帶隙(>3eV)，因而在可見光范圍內(nèi)具有較好的透過率。因此，如果選用透明電極及襯底，將可能實(shí)驗(yàn)全透明的壓控變?nèi)莨埽⒖赡芗捎谖磥砜梢曤娮悠骷小＿@種全透型薄膜壓控變?nèi)莨懿⒉皇侨〈杌傻碾娮悠骷菫槲磥砜梢曤娮悠骷峁┮环N新的概念，在透明電子器件領(lǐng)域?qū)⒂锌赡艿玫綇V泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種新的鉍基焦綠石基的透明薄膜壓控變?nèi)莨芗捌渲谱鞣椒ā?/p>

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種全透型鉍基焦綠石薄膜壓控變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ哂腥缦虏襟E：

(1)采用固相燒結(jié)法制備鉍基焦綠石靶材

所述鉍基焦綠石靶材為Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇靶材或者Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇靶材；

按Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇的化學(xué)計(jì)量比稱取原料Bi₂O₃、ZnO和Nb₂O₅，充分混合后壓制成型，置于電爐中于1000～1150℃燒制Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇靶材；

或者按Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇的化學(xué)計(jì)量比稱取原料Bi₂O₃、MgO和Nb₂O₅，充分混合后壓制成型，置于電爐中于1000～1150℃燒制Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇靶材；

(2)將清潔干燥的導(dǎo)電玻璃襯底放入磁控濺射樣品臺上，所述導(dǎo)電玻璃襯底為商用普通的具有AZO即Al摻雜的ZnO薄膜作為底電極層的導(dǎo)電玻璃襯底；

(3)將磁控濺射系統(tǒng)的本底真空抽1.0×10^-6-7.0×10^-6Torr，然后加熱導(dǎo)電玻璃襯底至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，在導(dǎo)電玻璃襯底上沉積得到厚度為150～300nm的鉍基焦綠石薄膜，即Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇薄膜或者Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇薄膜；

(5)待步驟(4)導(dǎo)電玻璃襯底的溫度降至100℃以下時，取出制品，在氧氣氣氛爐中進(jìn)行后退火處理；

(6)在步驟(5)退火處理后的鉍基焦綠石薄膜上面利用掩膜版，以3at％Al摻雜的ZnO陶瓷為靶材，采用磁控濺射法，在本底真空為4.0×10^-4Pa條件下，沉積厚度為100～600nm的AZO薄膜，制備透明頂電極，制得全透型鉍基焦綠石薄膜壓控變?nèi)莨堋?/p>