[發(fā)明專利]一種基于BPO電極的PZT基多層介電增強薄膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110356882.5 | 申請日： | 2021-04-01 |
| 公開（公告）號： | CN113241256A | 公開（公告）日： | 2021-08-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王歆;鐘煌;盧振亞;陳志武;李心宏 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號： | H01G4/005 | 分類號： | H01G4/005;H01G4/33 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 王東東 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 bpo 電極 pzt 基多 層介電 增強 薄膜 及其 制備 方法 | ||
1.一種基于BPO電極的PZT基多層介電增強薄膜的制備方法，其特征在于，包括：
對襯底進行酒精-丙酮-酒精-去離子水清洗，干燥；
通過磁控濺射法在襯底上制備BPO薄膜電極；
采用溶膠凝膠法在BPO上制備多層異質(zhì)薄膜，并進行熱處理；
在熱處理后的多層異質(zhì)薄膜表面通過磁控濺射制備Au電極；
采用溶膠凝膠法在BPO上制備多層異質(zhì)薄膜，并進行熱處理，具體為：
制備PZT前驅(qū)體溶液及BTO前驅(qū)體溶液，具體為：
以乙酸鉛、硝酸氧鋯和鈦酸四丁酯為原料，乙二醇甲醚為溶劑，醋酸為催化劑，乙酰丙酮做螯合劑，添加聚乙烯吡咯烷酮改善PZT的成膜質(zhì)量，制備PZT前驅(qū)體溶液；
以乙酸鋇和鈦酸四丁酯為BTO前驅(qū)體溶液的原料，乙二醇甲醚為溶劑，醋酸做催化，乙酰丙酮為螯合劑，制備BTO前驅(qū)體溶液；
將上述前驅(qū)體溶液靜置后，得到兩者的溶膠；
在BPO電極上，通過旋涂、干燥、熱分解及預(yù)結(jié)晶處理得到待需要的預(yù)結(jié)晶薄膜，重復(fù)N次，得到需要的多層異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜，并進行高溫退火處理；
聚乙烯吡咯烷酮與鈦酸四丁酯的摩爾比值為?7:1000；
制備方法制備得到的PZT基多層介電增強薄膜包括襯底，在襯底上設(shè)置BPO薄膜電極，在BPO薄膜電極上設(shè)置多層異質(zhì)薄膜，所述多層異質(zhì)薄膜上設(shè)置Au電極，所述多層異質(zhì)薄膜由PZT和BTO薄膜交替堆疊構(gòu)成；
所述多層異質(zhì)薄膜為四層結(jié)構(gòu)，四層厚度相同；
BPO薄膜電極厚度為100nm，所述異質(zhì)薄膜的總厚度為400nm左右，每層厚度為100nm左右，PZT和BTO的pH值控制在3~4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述襯底為Pt/Ti/SiO2/Si。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述磁控濺射法是以BPO作為靶材，調(diào)節(jié)氬氣氧氣比例，濺射BPO薄膜電極，再通過熱處理，獲得BPO導(dǎo)電薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，磁控濺射法的濺射氣氛為純氬氣，襯底溫度150℃，工作氣壓0.9-1Pa，濺射功率50-60W，熱處理溫度為500-550?℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，PZT和BTO前驅(qū)體溶液均為0.3?mol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，Au電極半徑0.25?mm，厚度50nm，間隔0.5mm。
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