具有(100)晶粒择优取向的锆钛酸铅厚膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有(100)晶粒择优取向的锆钛酸铅厚膜的制备方法，步骤如下：a、首先以乙酸铅、四正丁酯锆和钛酸四丁酯为起始原料，乙二醇乙醚为溶剂，乙酰丙酮和甲酰胺为稳定剂，制备化学组成Pb(Zr0.52Ti0.48)TiO3、浓度为0.7～0.8mol/L的锆钛酸铅前驱体溶液；b、将锆钛酸铅前驱体溶液采用旋涂工艺直接沉积在单晶硅基片上，并在热处理炉中依次350℃快速干燥3～5分钟、650℃退火处理3～5分钟，得到单层四方钙钛矿结构的(100)取向锆钛酸铅薄膜；c、重复步骤b操作制备10～30层的(100)取向锆钛酸铅薄膜，得到厚度为1.3～3.9微米的的锆钛酸铅厚膜。

主权项

一种具有(100)晶粒择优取向的锆钛酸铅厚膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、首先以乙酸铅、四正丁酯锆和钛酸四丁酯为起始原料，乙二醇乙醚为溶剂，乙酰丙酮和甲酰胺为稳定剂，制备化学组成Pb(Zr0.52Ti0.48)O3、浓度为0.7～0.8mol/L的锆钛酸铅前驱体溶液；所述锆钛酸铅前驱体溶液的制备工艺为：首先，按照摩尔比(1.05～1.20)∶0.52∶0.48∶1∶2分别称取乙酸铅、四正丁酯锆、钛酸四丁酯、乙酰丙酮、甲酰胺；再将乙酸铅在80℃充分搅拌溶解于乙二醇乙醚中，升温至115℃，保温30分钟后真空蒸馏5分钟；然后，将四正丁酯锆和钛酸四丁酯按0.52∶0.48的摩尔比混合均匀后加入到溶有乙酸铅的乙二醇乙醚溶液中，升温至120℃，在旋转蒸发仪中恒温回流2小时，反应结束后冷却至室温；最后，加入乙酰丙酮和甲酰胺并在室温下搅拌1小时，获得浓度为0.7～0.8mol/L的锆钛酸铅前驱体溶液；b、将锆钛酸铅前驱体溶液采用旋涂工艺直接沉积在单晶硅基片上，并在热处理炉中依次350℃快速干燥3～5分钟、650℃退火处理3～5分钟，得到单层四方钙钛矿结构的(100)取向锆钛酸铅薄膜；c、重复步骤b操作制备10～30层的(100)取向锆钛酸铅薄膜，得到厚度为1.3～3.9微米的具有(100)晶粒择优取向的锆钛酸铅厚膜。