一種柔性BTS/BZT/BTS多層薄膜變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ葘~箔柔性襯底和Sb摻雜的SnO₂即ATO靶材裝入脈沖激光沉積系統(tǒng)的靶頭上；再將脈沖激光沉積系統(tǒng)的本底真空度抽至3.0×10^?3Pa以下，沉積得到50～1000nm厚的ATO薄膜層；再將BTS和BZT靶材分別裝入脈沖激光沉積系統(tǒng)的靶頭上，沉積得到100～500nm的BTS、BZT和BTS薄膜層，然后取出制品，在BTS薄膜和底電極ATO層表面上制備金屬電極，實(shí)現(xiàn)柔性BTS/BZT/BTS多層薄膜變?nèi)莨艿恼w制備。本發(fā)明介電調(diào)諧率≥50％@100kHz，介電損耗≤0.01，在柔性曲率半徑為5.0mm時(shí)，性能變化率≤10％，器件性能優(yōu)良，適合在柔性電子技術(shù)中應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種以成分為特征的陶瓷組合物，尤其涉及一種柔性BTS/BZT/BTS多層薄膜變?nèi)莨艿闹苽浞椒ā?/p>

背景技術(shù)

柔性電子技術(shù)作為一場全新的電子技術(shù)革命，是當(dāng)今最令人激動(dòng)和最有前景的電子技術(shù)之一，受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。近年來,發(fā)達(dá)國家紛紛制定了針對(duì)柔性電子的重大研究計(jì)劃，如美國FDCASU計(jì)劃、歐盟第七框架計(jì)劃、日本TRADIM計(jì)劃等。我國科技部也將柔性電子列為重要的科技發(fā)展領(lǐng)域。柔性電子以其獨(dú)特的柔性/延展性、輕便型以及高效的制造工藝，具有廣泛的應(yīng)用前景。具體可應(yīng)用于信息領(lǐng)域如柔性電子顯示器、可彎曲折疊手機(jī)、柔性射頻/微波電路等；能源領(lǐng)域如柔性太陽能電池、鋰離子電池等；健康醫(yī)療如人造器官、“人聯(lián)網(wǎng)”工程；穿戴式智能設(shè)備用于航空宇航、深海探測等；軍事國防上柔性電子技術(shù)可實(shí)現(xiàn)智能皮膚、單兵通信、隱身的功能，提高戰(zhàn)場作戰(zhàn)的機(jī)動(dòng)性和隱蔽性。

變?nèi)莨茏鳛槿嵝噪娮蛹夹g(shù)的一種重要組成器件，其柔性化也愈來越收到關(guān)注，并且實(shí)現(xiàn)其柔性化也愈來越迫切。BaZr_0.2Ti_0.8O₃(BZT)薄膜是當(dāng)前最受關(guān)注的介電可調(diào)氧化物薄膜材料，但BZT薄膜的介電損耗較高(≥0.01)，限制了其實(shí)際應(yīng)用。BaSn_0.15Ti_0.85O₃(BTS)薄膜具有高的介電調(diào)諧率和更低的介電損耗。因此，本發(fā)明將BTS與BZT薄膜復(fù)合制備性能優(yōu)良的柔性BTS/BZT/BTS多層薄膜變?nèi)莨埽詽M足柔性電子技術(shù)的應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于克服現(xiàn)有技術(shù)中介電調(diào)諧性能的不足，利用脈沖激光沉積技術(shù)，提供一種性能優(yōu)良的柔性BTS/BZT/BTS多層薄膜變?nèi)莨艿闹苽浞椒ā?/p>

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種柔性BTS/BZT/BTS多層薄膜變?nèi)莨艿闹苽浞椒ǎ浒ㄈ缦拢?/p>

(1)將銅箔表面清洗干凈放入脈沖激光沉積系統(tǒng)腔體內(nèi)的樣品臺(tái)上，作為柔性襯底；

(2)將Sb摻雜的SnO₂即ATO靶材裝入脈沖激光沉積系統(tǒng)的靶頭上；靶材與襯底的距離為40～90mm；

Sb的摻雜的質(zhì)量百分比含量為0＜Sb≤30％；

(3)將脈沖激光沉積系統(tǒng)的本底真空度抽至3.0×10^-3Pa以下，通入大于0且小于、等于50Pa的氧氣作為生長氣體，襯底溫度為200℃到700℃，進(jìn)行沉積得到50～1000nm厚的ATO薄膜層；

(4)取出襯底，在ATO層表面用掩模版遮蓋，留出底電極位置后，再將其放入脈沖激光沉積系統(tǒng)的樣品臺(tái)上；

(5)將BTS和BZT靶材分別裝入脈沖激光沉積系統(tǒng)的靶頭上。