[发明专利]一种蓝宝石基可控剥离柔性PZT薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种蓝宝石基可控剥离柔性PZT薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

基片的准备；

PZT前驱体溶液的配制；

PZT薄膜的制备：将所述前驱体胶体旋涂在所述基片上，并对薄膜进行热处理和退火处理，重复上述旋涂、热处理以及退火处理步骤，最终可制备出PZT薄膜；

电镀液的配制：将六水合氯化镍和硼酸依次溶解在去离子水中并不断加热搅拌，直到六水合氯化镍和硼酸在去离子水中充分溶解；

Ni应力层的沉积：电镀前预先在PZT薄膜上溅射的金属种子层，之后设定电流密度，然后开始在金属种子层表面电镀Ni应力层；

裂缝的产生：电镀一段时间后，PZT薄膜与基片的接触面边缘产生狭小的裂缝，随着电镀时间的增加，PZT薄膜沿着裂缝方向与基片逐渐分离直至完全分开；

PZT薄膜的转移：将剥离下来的结构用去离子水清洗后，将其与柔性PET基底粘在一起，完成柔性PZT薄膜的转移；

柔性PZT薄膜制备完成；

所述基片为蓝宝石基片。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基片的准备过程具体为：将基片放入1号清洗液中，至沸腾并保持十分钟，再采用冷热水交替反复清洗；然后，将基片再放入2号清洗液中，至沸腾并保持十分钟，再采用冷热水交替反复清洗。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述1号清洗液为过氧化氢和氨水溶液，所述2号清洗液为过氧化氢和硫酸溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用Sol-Gel法，以三水合乙酸铅、丙醇锆、异丙醇钛为溶质，以乙酸、去离子水为溶剂，以乳酸、乙二醇、乙二醇乙醚为助剂，充分混合后，放置一定时间后得到均一稳定的PZT前驱体胶体。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，放置48～72h后得到均一稳定的PZT前驱体胶体。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在PZT薄膜的制备过程中，在管式炉中对PZT薄膜进行热处理，热解温度为300～450℃，退火温度为600～800℃，生成PZT钙钛矿结构的晶体；重复上述旋涂、热处理以及退火处理，最终可制备出PZT薄膜。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，在PZT薄膜的制备过程中，最终制备的PZT薄膜的厚度为1～2μm。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在电镀液的配制过程中：将质量浓度为70～80g/L的六水合氯化镍和质量分数为7.0～8.0g/L的硼酸依次溶解在去离子水中形成200～300mL的溶液，然后在40～60℃的环境下不断加热搅拌，直至六水合氯化镍和硼酸在去离子水中充分溶解。