[发明专利]一种具有自极化行为的PbZrO3

权利要求书

1.一种具有自极化行为的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜，其特征在于，包括由PbZrO₃薄膜构成的顶膜和由Al₂O₃薄膜构成的底膜，所述顶膜和底膜经晶化处理相复合。

2.根据权利要求1所述一种具有自极化行为的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜，其特征在于，所述PbZrO₃薄膜的厚度为150～400nm，所述Al₂O₃薄膜的厚度为10～200nm。

3.根据权利要求1或2所述一种具有自极化行为的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜，其特征在于，所述PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜呈现铁电极化特征，其剩余极化强度值为5～42.5μC/cm²。

4.一种具有自极化行为的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜的制备方法，其特征在于，分别制备Al₂O₃前驱体溶液和PbZrO₃前驱体溶液，采用旋涂法利用Al₂O₃前驱体溶液制备Al₂O₃薄膜，将所得Al₂O₃薄膜置于一定温度下预烧处理，在所得Al₂O₃薄膜上继续旋涂PbZrO₃前驱体溶液制备PbZrO₃薄膜并得到PbZrO₃/Al₂O₃复合薄膜，将所得PbZrO₃/Al₂O₃复合薄膜置于一定温度下预烧后进行晶化处理，获得晶化的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜。

5.根据权利要求4所述一种具有自极化行为的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述Al₂O₃前驱体溶液的制备方法为：将乙二醇甲醚和冰醋酸按体积比4:1混合制备溶剂，将异丙醇铝按摩尔体积比0.01～0.05mol:1L溶解在所述溶剂中，60～80℃搅拌30～60min获得澄清溶液A，将其陈化静置24h得到Al₂O₃前驱体溶液。

6.根据权利要求4或5所述一种具有自极化行为的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述PbZrO₃前驱体溶液的制备方法为：将醋酸铅按摩尔体积比0.2～0.4mol:1L溶解在乙二醇甲醚中，60～80℃搅拌30～60min获得澄清溶液B，向冷却至室温的澄清溶液B中滴加与醋酸铅等摩尔量的异丙醇锆，搅拌30～60min后将其陈化静置24h得到PbZrO₃前驱体溶液。

7.根据权利要求6所述一种具有自极化行为的PbZrO₃/Al₂O₃异质结构复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述旋涂的转速均为3000～4000r/min，旋涂时间均为10～15s，所述Al₂O₃薄膜的厚度为10～200nm，所述PbZrO₃薄膜的厚度为150～400nm。