一种简便而有效的制备锆钛酸铅薄膜的方法

摘要

一种简便而有效的制备锆钛酸铅薄膜的方法,属于锆钛酸铅薄膜领域。前驱液以醋酸铅、丙醇锆、钛酸丁脂为原料,以乙二醇甲醚为溶剂,利用醋酸铅三个结晶水控制水解程度,按Pb∶Zr∶Ti=1∶X∶1－X,0.1≤X≤0.9配比,与目前采用的方法相比具有明显的优点:不需精馏,不需另加水,不加稳定剂,整个过程只需2小时;溶液存放周期长,且稳定性好,用此溶液借助甩胶法制备的PZT铁电薄膜性能良好。

主权项

1.一种简便而有效的制备锆钛酸铅(PZT)铁电薄膜的方法，包括前驱液的配制，基片及成膜工艺的选择，其特征在于：(1)前驱液是以含三个结晶水的醋酸铅、丙醇锆、钛酸丁酯为原料，乙二醇甲醚为溶剂；(2)含三个结晶水的醋酸铅溶于乙二醇甲醚，控制加热至70℃，搅拌30分钟，得到澄清的醋酸铅溶液；(3)将丙醇锆、钛酸丁酯分别溶于乙二醇甲醚，加热至50℃，搅拌5分钟；(4)按所需的Zr/Ti比，将丙醇锆溶液倒入钛酸丁酯溶液中搅拌10分钟；(5)铅、锆、钛三者克分子浓度比为Pb∶Zr∶Ti＝1∶X∶1-X，0.1≤X≤0.9，将锆钛混合溶液倒入冷却的醋酸铅溶液中，加热至50℃，搅拌10分钟，放置使其水解而配置成前驱液；(6)前驱液经过过滤除去杂质，甩胶成膜法制膜，选择Pt/Ti/SiO2/Si为基片，甩胶速度控制在3000-5000转/分钟，时间30秒，然后放在320℃-420℃热板上预烧结5分钟，经多次成膜-预烧结-再成膜，得到一定厚度PZT膜，再经600℃-650℃/10分钟氧气氛下迅速退火处理而制成择优取向的PZT膜。