[发明专利]一种大面积印刷铁电极化的方法

权利要求书

1.一种大面积印刷铁电极化的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

在衬底上形成底电极，在底电极上形成铁电薄膜；

用酒精和丙酮清洗铁电薄膜表面并烘干；

利用光刻技术将光刻胶按所需的图案涂在铁电薄膜表面；

将表面按所需的图案涂有光刻胶的铁电薄膜利用一种用液体大面积翻转铁电薄膜极化的装置将没有用光刻胶覆盖的薄膜极化翻转，取出并吹干；

利用丙酮清洗铁电薄膜表面的光刻胶并吹干。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用光刻技术将光刻胶按所需的图案涂在铁电薄膜表面的具体步骤为：

将光刻胶溶液滴到铁电薄膜表面上；

利用旋涂法使光刻胶均匀的覆盖在铁电薄膜表面；

将表面涂有光刻胶的铁电薄膜放置在加热板上烘干；

利用软件设计光刻纳米铁电极化结构图案；

将烘干的铁电薄膜置于激光直写设备内曝光；

将曝光后的铁电薄膜浸泡在显影液中进行显影1分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行极化翻转的具体步骤为：

将铁电薄膜底电极通过导线接地，将对电极、衬底、底电极和铁电薄膜放置在液体中；

用信号发生器向对电极施加与铁电薄膜面外极化方向相反的电压；

其中，所述电压为大小0-15V，频率10HZ-10MHZ的脉冲电压，施加电压的时间为1-5分钟。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述用液体大面积翻转铁电薄膜极化的装置中，所述液体为去离子水。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁电薄膜的制备方法为脉冲激光沉积方法。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁电薄膜为铁酸铋，锆钛酸铅，钛酸钡，锂酸铌，钽铌酸钾，钛酸铅或钽酸锶铋。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底电极为镧锶锰氧，钌酸锶或镍酸镧。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底为钛酸锶或铝酸镧。

9.一种大面积印刷铁电极化的方法，其特征在于，当铁电薄膜为铁酸铋材料时，所述方法包括如下步骤：

在衬底上形成底电极，在底电极上形成铁电薄膜；

用酒精和丙酮清洗铁酸铋薄膜表面并烘干；

利用光刻技术将光刻胶按所需的图案涂在铁酸铋薄膜表面；

将表面按所需的图案涂有光刻胶的铁酸铋薄膜放置在pH＝3的醋酸溶液中搅拌20分钟，使去除光刻胶部分的铁电极化翻转为向下；

利用丙酮清洗铁酸铋薄膜表面的光刻胶并吹干。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，利用光刻技术将光刻胶按所需的图案涂在铁酸铋薄膜表面的具体步骤为：

将光刻胶溶液滴到铁酸铋薄膜表面上；

利用旋涂法使光刻胶均匀的覆盖在铁酸铋薄膜表面；

将表面涂有光刻胶的铁酸铋薄膜放置在加热板上烘干；

利用软件设计光刻纳米铁电极化结构图案；

将烘干的铁酸铋薄膜置于激光直写设备内曝光；

将曝光后的铁酸铋薄膜浸泡在显影液中进行显影1分钟。