[发明专利]一种超宽温区负电卡效应Pb(Zrx

说明书

本发明涉及一种通过衬底调控Pb(Zr_XTi_1‑X)O₃薄膜电卡性能的制备方法，属于化学工程技术领域。一种超宽温区负电卡效应Pb(Zr_XTi_1‑X)O₃基薄膜的制备方法，是将Pb(Zr_XTi_1‑X)O₃前驱体溶液旋涂于衬底上制得湿膜；产品干燥、热解，退火制得单层Pb(Zr_XTi_1‑X)O₃薄膜；重复前面步骤，制得多层Pb(Zr_XTi_1‑X)O₃薄膜。本发明的有益效果是：获得具有纯度高、致密性好、平均晶粒尺寸小、电场击穿强度大、可调控温区宽、电卡效应大等优点的薄膜；本发明制备方法相对简单，是一种方便快捷的制备技术。

技术领域

本发明涉及一种通过衬底调控Pb(Zr_XTi_1-X)O₃薄膜电卡性能的制备方法，属于化学工程技术领域。

背景技术

在市场迅猛增长、国际竞争日趋激烈、节能和环保迫切要求的背景之下，现代制冷技术取得了突飞猛进的发展与进步。然而，目前市面上主流的制冷技术是气体压缩制冷，但这一制冷技术对环境污染非常严重；其次作为人类研究已久的磁卡制冷技术，由于其工作物质大多是稀土合金且耗能较大，使用过程中容易吸附水汽或者被氧化从而限制了其进一步的推广与应用；再者就是太阳能吸附式制冷技术，该技术主要是利用吸附剂中制冷剂的物态变化来实现制冷，但相较于其他制冷技术而言，太阳能吸附制冷技术由于其制冷效率过低而难以实现大规模的商业化应用；最后是利用热电材料中的帕尔贴效应实现的热电制冷技术，虽然热电制冷也具备环保、反应快、可控的优点，但同样由于其效率太低、成本也相对较高因而也无法满足商业化的要求。

近几年来，电卡制冷技术由于具有的无噪音、无震动且高效节能的制冷特点备受各国科研人员的广泛关注。电卡制冷主要是利用一种新型的物理效应，即铁电材料的电卡效应(EC)，在绝热条件下对铁电体施加(去除)电场使其发生温度的变化。用铁电材料所制备的固体制冷机无需外加压缩机并且极利于小型化，同时能为小型电子产品如CPU等制冷，使其作为一种新型绿色节能的制冷技术为新形势下多种致冷需求带来了巨大的应用前景，因此发展研究铁电致冷技术在能源资源短缺、环境污染严峻、温室效应突出的今天具有突出的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超宽温区负电卡效应Pb(Zr_XTi_1-X)O₃基薄膜的制备方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种超宽温区负电卡效应Pb(Zr_XTi_1-X)O₃基薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1)将Pb(Zr_XTi_1-X)O₃前驱体溶液旋涂于衬底上制得湿膜，所述 Pb(Zr_XTi_1-X)O₃通式中x＝0.1～0.5；

2)将步骤1)所得产品干燥、热解，退火制得单层Pb(Zr_XTi_1-X)O₃薄膜，所述干燥温度为350-400℃，干燥时间为5-10min；

3)重复步骤1)和步骤2)，制得多层Pb(Zr_XTi_1-X)O₃薄膜。