[發明專利]一種具有自極化行為的PbZrO3

在審

• 申請號: 202010041869.6
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111223762A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 張天棟;遲慶國;張昌海
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L27/11502
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 劉坤

1.一種具有自極化行為的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜，其特征在于，包括由PbZrO₃薄膜構成的頂膜和由Al₂O₃薄膜構成的底膜，所述頂膜和底膜經晶化處理相復合。

2.根據權利要求1所述一種具有自極化行為的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜，其特征在于，所述PbZrO₃薄膜的厚度為150～400nm，所述Al₂O₃薄膜的厚度為10～200nm。

3.根據權利要求1或2所述一種具有自極化行為的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜，其特征在于，所述PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜呈現鐵電極化特征，其剩余極化強度值為5～42.5μC/cm²。

4.一種具有自極化行為的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜的制備方法，其特征在于，分別制備Al₂O₃前驅體溶液和PbZrO₃前驅體溶液，采用旋涂法利用Al₂O₃前驅體溶液制備Al₂O₃薄膜，將所得Al₂O₃薄膜置于一定溫度下預燒處理，在所得Al₂O₃薄膜上繼續旋涂PbZrO₃前驅體溶液制備PbZrO₃薄膜并得到PbZrO₃/Al₂O₃復合薄膜，將所得PbZrO₃/Al₂O₃復合薄膜置于一定溫度下預燒后進行晶化處理，獲得晶化的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜。

5.根據權利要求4所述一種具有自極化行為的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述Al₂O₃前驅體溶液的制備方法為：將乙二醇甲醚和冰醋酸按體積比4:1混合制備溶劑，將異丙醇鋁按摩爾體積比0.01～0.05mol:1L溶解在所述溶劑中，60～80℃攪拌30～60min獲得澄清溶液A，將其陳化靜置24h得到Al₂O₃前驅體溶液。

6.根據權利要求4或5所述一種具有自極化行為的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述PbZrO₃前驅體溶液的制備方法為：將醋酸鉛按摩爾體積比0.2～0.4mol:1L溶解在乙二醇甲醚中，60～80℃攪拌30～60min獲得澄清溶液B，向冷卻至室溫的澄清溶液B中滴加與醋酸鉛等摩爾量的異丙醇鋯，攪拌30～60min后將其陳化靜置24h得到PbZrO₃前驅體溶液。

7.根據權利要求6所述一種具有自極化行為的PbZrO₃/Al₂O₃異質結構復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述旋涂的轉速均為3000～4000r/min，旋涂時間均為10～15s，所述Al₂O₃薄膜的厚度為10～200nm，所述PbZrO₃薄膜的厚度為150～400nm。