[發明專利]一種BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的制備方法有效
| 申請號： | 201810265064.2 | 申請日： | 2018-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN108411256B | 公開（公告）日： | 2020-03-03 |
| 發明（設計）人： | 于仕輝;劉榮闖;趙樂;李玲霞;孫永濤 | 申請（專利權）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | C23C14/28 | 分類號： | C23C14/28;C23C14/08 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 張宏祥 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 bts bst bzt 多層 結構 調諧 薄膜 制備 方法 | ||
1.一種BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的制備方法，具體步驟如下：
(1)采用固相燒結法制備BTS、BST和BZT三種靶材，并將三種靶材裝在脈沖激光沉積靶頭上；
所述BTS為BaSn0.15Ti0.85O3，BST為Ba0.6Sr0.4TiO3，BZT為BaZr0.2Ti0.8O3；
(2)將清潔干燥的Pt/Ti/SiO2/Si襯底放入脈沖激光沉積系統樣品臺上；
(3)將脈沖激光沉積系統的本底真空抽至1.0×10-7-1.0×10-3Pa；
(4)在步驟(3)系統中，襯底溫度為600～800℃，激光能量為200-600mJ，頻率為3-8Hz，靶基距為3-10cm，沉積氧壓為5-50Pa；首先進行沉積得到BZT薄膜層，薄膜層厚度為50nm-300nm；
(5)步驟(4)停止后，再進行BST薄膜沉積，襯底溫度為600～800℃，激光能量為200-600mJ，頻率為3-8Hz，靶基距為3-10cm，沉積氧壓為5-50Pa；進行沉積得到BST薄膜層，薄膜層厚度為50nm-300nm；
(6)步驟(5)結束后，再進行BTS薄膜沉積，襯底溫度為500～750℃，激光能量為200-600mJ，頻率為3-8Hz，靶基距為3-10cm，沉積氧壓為5-50Pa；進行沉積得到BTS薄膜層，薄膜層厚度為50nm-300nm，制得BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜；
(7)在BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜上面利用掩膜版制備金屬電極，并進行介電調諧性能測試。
2.根據權利要求1所述的一種BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的原料質量純度均在99％以上。
3.根據權利要求1所述的一種BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)、步驟(5)或步驟(6)中的氧氣純度均在99.99％以上。
4.根據權利要求1所述的一種BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)、步驟(5)或步驟(6)的薄膜層厚度通過調節工藝參數或者沉積時間來控制。
5.根據權利要求1所述的一種BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(7)的電極的制備方法為磁控濺射法或蒸鍍法。
6.根據權利要求1所述的一種BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的制備方法，其特征在于，所制備的BTS/BST/BZT多層結構介電調諧薄膜的介電調諧率≥60％@100kHz，介電損耗<0.01。
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