[發(fā)明專利]一種通過(guò)襯底調(diào)控電卡性能薄膜的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911377429.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111128682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭彪林;姜錦濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/02
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 盧波

本發(fā)明涉及鐵電薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)襯底調(diào)控電卡性能薄膜的制備方法，屬于化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域。一種通過(guò)襯底調(diào)控電卡性能薄膜的制備方法，是將LaNiO₃前驅(qū)體溶液旋涂于襯底之上，制得第一濕膜，干燥、熱解、退火制得一層LaNiO₃薄膜；重復(fù)前面步驟制得具有多層LaNiO₃/襯底的復(fù)合基底；將Pb_0.78Ba_0.2La_0.02ZrO₃前驅(qū)體溶液旋涂于復(fù)合基底之上，制得第二濕膜，干燥、熱解、退火制得一層Pb_0.78Ba_0.2La_0.02ZrO₃薄膜；重復(fù)前面步驟，制得多層Pb_0.78Ba_0.2La_0.02ZrO₃薄膜。本發(fā)明可獲得具有純度高、致密性好、平均晶粒尺寸小、電場(chǎng)擊穿強(qiáng)度大、電卡效應(yīng)大等優(yōu)點(diǎn)的薄膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵電薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)襯底調(diào)控電卡性能薄膜的制備方法，屬于化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電子、信息和控制技術(shù)朝著微型化、高集成化方向的發(fā)展，以及高科技領(lǐng)域?qū)τ诳焖僦评涞男枨螅咝实墓虘B(tài)制冷技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)被提上日程。作為壓電材料的一類(lèi)分支，鐵電體材料因其具有在外加電場(chǎng)下的電卡特性使得其成為優(yōu)秀候選材料。目前對(duì)鐵電材料電卡效應(yīng)的研究主要集中在陶瓷和以Si基半導(dǎo)體為襯底的薄膜研究領(lǐng)域，比如研究了Pb_xSr_1-xTiO₃體系中各成分的電卡效應(yīng)，比如研究了鉑金襯底上Pb_0.8Ba_0.2ZrO₃薄膜中的電卡效應(yīng)。由于鐵電薄膜的應(yīng)用非常廣泛，不同的應(yīng)用對(duì)其提出了不同的要求，現(xiàn)有的鐵電薄膜很難完全滿足應(yīng)用的要求，因此，探索研制新型的鐵電薄膜具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供了一種通過(guò)襯底調(diào)控電卡性能薄膜的制備方法，本發(fā)明通過(guò)溶膠凝膠合成法在不同基底上面制備出的Pb_0.78Ba_0.2La_0.02ZrO₃薄膜材料具有較大的電卡效應(yīng)，可以通過(guò)改變襯底的種類(lèi)來(lái)調(diào)控薄膜的電卡性能。

本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種通過(guò)襯底調(diào)控電卡性能薄膜的制備方法，包括以下步驟：

1)將LaNiO₃前驅(qū)體溶液旋涂于襯底之上，制得第一濕膜；

2)將第一濕膜干燥、熱解、退火制得一層LaNiO₃薄膜；

3)重復(fù)步驟1)～2)，制得具有多層LaNiO₃/襯底的復(fù)合基底；

4)將Pb_0.78Ba_0.2La_0.02ZrO₃前驅(qū)體溶液旋涂于步驟3)所制得的復(fù)合基底之上，制得第二濕膜；

5)將第二濕膜干燥、熱解、退火制得一層Pb_0.78Ba_0.2La_0.02ZrO₃薄膜；

6)重復(fù)步驟4)～5)，制得多層Pb_0.78Ba_0.2La_0.02ZrO₃薄膜；

其中，步驟1)所述襯底為Pt(111)/TiO_x/SiO₂/Si(100)、n-type GaN和p-type GaN中的任一一種。