[发明专利]一种铁电薄膜的制备方法及应用在审
| 申请号： | 201811493945.6 | 申请日： | 2018-12-07 |
| 公开（公告）号： | CN109574658A | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 丑修建;耿文平;张启程;穆继亮;侯晓娟;何剑;陈茜 | 申请（专利权）人： | 中北大学 |
| 主分类号： | C04B35/48 | 分类号： | C04B35/48 |
| 代理公司： | 上海百一领御专利代理事务所(普通合伙) 31243 | 代理人： | 姜伯炎;王路丰 |
| 地址： | 030051 山*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铁电薄膜 制备 电容器 乙酸 应用 致密 前驱体溶液 乙酰丙酮锆 高温退火 晶体结构 铁电性能 氧化硅片 乙酰丙酮 兼容性 乙酸酐 溶剂 干化 热解 涂覆 锆氧 光滑 申请 生长 污染 | ||
1.一种铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
制备铪锆氧前驱体溶液：按照摩尔比为Hf:Zr＝x:(1-x)称取乙酰丙酮铪和乙酰丙酮锆并混合均匀，加入乙酸和乙酸酐混合溶液中，在惰气氛围下加热至130-150℃反应0.5-6小时，得到铪锆氧前驱体溶液(HfxZr(1-x)O2)，其中，x的取值范围是0.2≤x≤0.8，铪和锆在铪锆氧前驱体溶液中的总浓度C为0.4mol/L；
将所述铪锆氧前驱体溶液进行涂覆、干化热解得到无定型结构薄膜，重复上述操作，直至到达所需膜厚；
将无定型结构薄膜进行高温退火，得到铁电薄膜。
2.根据权利要求1所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述x的取值是0.5。
3.根据权利要求1所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述乙酸和乙酸酐的质量比为乙酸：乙酸酐＝3：1。
4.根据权利要求1所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述惰气氛围下加热采用加热板或管式炉进行加热。
5.根据权利要求1所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述涂覆为旋涂、喷涂或者浸涂中的任一种。
6.根据权利要求5所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述旋涂具体为：在衬底电极或者基片上采用匀胶机以500r/min旋涂6秒后，再用3000r/min旋涂20秒。
7.根据权利要求6所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述衬底电极为铂电极或者氮化钛电极。
8.根据权利要求1所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述干化热解具体为：用管式炉在350℃温度下干化热解10分钟。
9.据权利要求1所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述高温退火具体为：用管式炉在800℃温度下退火10分钟。
10.一种铁电薄膜的应用，其特征在于，将权利要求1-9任一项所述的铁电薄膜集成到电容器的结构中，其中所述电容器的结构包括依次设置的硅层、二氧化硅层、衬底电极、铁电功能层和上电极；
其中，所述铁电功能层为权利要求1-9任一项所述的铁电薄膜，所述衬底电极为氮化钛电极或者铂电极，所述上电极为金电极或者氮化钛电极。
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